JPH1068355A - Air turbo-ramjet engine - Google Patents

Air turbo-ramjet engine

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Publication number
JPH1068355A
JPH1068355A JP22642896A JP22642896A JPH1068355A JP H1068355 A JPH1068355 A JP H1068355A JP 22642896 A JP22642896 A JP 22642896A JP 22642896 A JP22642896 A JP 22642896A JP H1068355 A JPH1068355 A JP H1068355A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plug
combustor
ram
nozzle
support member
Prior art date
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Pending
Application number
JP22642896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Yamamoto
政彦 山本
Takeshi Kashiwagi
武 柏木
Tomoaki Mizutani
智昭 水谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1068355A publication Critical patent/JPH1068355A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high propulsion efficiency in a wide speed range from a speed during take-off (M0) to a supersonic speed (M6), to perform high- efficient mixture of a small quantity of fuel and air, to shorten an overall length, to make light in weight, to facilitate proper cooling, and to have high energy efficiency. SOLUTION: An air turbo ram jet engine comprises a rotation support member 13 to rotate and support a turbine 2 and a fan 4; a hollow annular toroidal type ram combustor 14 communicated with the rear of the rotation support member and having a mixer 3 to mix together compressed air and fuel gas; and a plug nozzle 16 coupled to the rear of the ram burner. The ram burner consists of a truncated conical type burner inner cylinder 15a having a rear being spread and a burner outer cylinder 15b. The front edge of the burner inner cylinder is coupled to a rotary support member, and the rear edge of the burner inner cylinder is coupled to the inner plug of the plug nozzle. Further, a heat-exchanger 19 to vaporize liquid fuel is provided and at least a part of a cooling pipe through which liquid fuel of the heat-exchanger flows is disposed along the surface of an internal plug 17.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エアターボラムジ
ェットエンジンに関する。
[0001] The present invention relates to an air turbo ramjet engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】エアターボラムジェットエンジン(以
下、ATRエンジンという)は、ターボジェットとラム
ジェットのコンバインドサイクルエンジンであり、ガス
ジェネレータタイプとエキスパンダタイプとに大別する
ことができる。
2. Description of the Related Art An air turbo ramjet engine (hereinafter, referred to as an ATR engine) is a combined cycle engine of a turbojet and a ramjet, and can be roughly classified into a gas generator type and an expander type.

【0003】図5は、エキスパンダタイプのATRエン
ジンであり、タービン2、ミキサ3、ファン4、ラム燃
焼器5、排気ノズル6、等の他に、ガス発生器の代わり
に熱交換器7を備え、熱交換器7で液体燃料(例えば液
体水素)を蒸発膨張させて高温高圧の燃料ガスを発生さ
せ、発生した燃料ガスでタービン2を駆動し、このター
ビン2でファン4を駆動して空気を圧縮して導入し、導
入した空気と燃料ガスをミキサ3で混合し、混合ガスを
燃焼器5で燃焼させ、燃焼排ガスを排気ノズル6で膨張
させて後方に噴出し、推力を発生するようになってい
る。また、この図において、タービン2はファン4の外
周部に直結されており、全長を短縮すると共に伝達効率
を高めるようになっている。
FIG. 5 shows an expander type ATR engine. In addition to a turbine 2, a mixer 3, a fan 4, a ram combustor 5, an exhaust nozzle 6, etc., a heat exchanger 7 is used instead of a gas generator. The heat exchanger 7 evaporates and expands liquid fuel (for example, liquid hydrogen) to generate a high-temperature and high-pressure fuel gas, and drives the turbine 2 with the generated fuel gas. Compressed gas is introduced, the introduced air and fuel gas are mixed by the mixer 3, the mixed gas is burned by the combustor 5, and the combustion exhaust gas is expanded by the exhaust nozzle 6 and jetted backward to generate thrust. It has become. Further, in this figure, the turbine 2 is directly connected to the outer peripheral portion of the fan 4, so that the overall length is shortened and the transmission efficiency is increased.

【0004】上述した従来のATRエンジンは、ラムジ
ェットに比べ、マッハ1(M1)以下の低速時にも高い
推力を発生し、自力で離陸でき、かつラムジェットと同
様にマッハ6(M6)以上の超音速飛行もできる特徴が
ある。
The above-described conventional ATR engine generates a high thrust even at a low speed of Mach 1 (M1) or less, can take off on its own, and has a Mach 6 (M6) or higher similarly to a ramjet. There is a feature that can also supersonic flight.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ATRエンジンの排気
ノズルとしては、図5に例示したコンバージェントダイ
バージェントノズル6(以下、CDノズル)が用いられ
る。しかし、CDノズルの場合、膨張比の可変幅は4倍
程度が限度であり、M0〜M2までしかCDフラップが
対応できない。これに対して、ATRエンジンは、M0
〜M6の範囲での飛行に適用されるため、排気ノズルの
必要な可変幅は約25倍前後に達する。このため、従来
のCDノズルでは、M2以上での推進効率が大幅に低下
してしまう問題点がある。
As an exhaust nozzle of an ATR engine, a convergent divergent nozzle 6 (hereinafter referred to as a CD nozzle) illustrated in FIG. 5 is used. However, in the case of a CD nozzle, the variable width of the expansion ratio is limited to about four times, and the CD flap can handle only M0 to M2. In contrast, the ATR engine uses M0
The required variable width of the exhaust nozzle reaches about 25 times as applied to flight in the range of ~ M6. For this reason, the conventional CD nozzle has a problem that the propulsion efficiency at M2 or higher is greatly reduced.

【0006】また、従来のCDノズルでは、飛行マッハ
数に応じたノズル膨張比(出口面積/スロート面積)を
得るため、ダイバージェントフラップの角度可変機構及
びアクチュエータが必要であり、この機構とアクチュエ
ータにより重量が大きくなる問題点があった。
Further, the conventional CD nozzle requires a divergent flap angle variable mechanism and an actuator in order to obtain a nozzle expansion ratio (exit area / throat area) corresponding to the flight Mach number. There was a problem that the weight increased.

【0007】また、図5に示すように、従来のATRエ
ンジンでは、円筒型燃焼室内にラム燃焼器5が配置され
ており、空気と燃料ガスとの混合を促進するためにロブ
ミキサ3を使用するが、燃料ガス(例えば水素ガス)の
体積が空気と比較して小さいため、大断面積の円筒型燃
焼室(ラム燃焼器)では混合効率が低く、このため燃焼
器全長が長くなり重量が増大する問題点があった。
As shown in FIG. 5, in the conventional ATR engine, a ram combustor 5 is disposed in a cylindrical combustion chamber, and a lob mixer 3 is used to promote mixing of air and fuel gas. However, since the volume of the fuel gas (for example, hydrogen gas) is smaller than that of air, the mixing efficiency is low in a cylindrical combustion chamber (ram combustor) having a large cross-sectional area. There was a problem to do.

【0008】本発明は、上述した種々の問題点を解決す
るために創案されたものである。すなわち本発明の第1
の目的は、複雑な機構を備えることなく、離陸時(M
0)から超音速(M6)までの広い速度範囲で高い推進
効率を有するエアターボラムジェットエンジンを提供す
ることにある。また、第2の目的は、少量の燃料と空気
との混合を効率良く行うことができるエアターボラムジ
ェットエンジンを提供することにある。更に、第3の目
的は、全長が短く、軽量であり、各部を適切に冷却で
き、かつエネルギー効率の高いエアターボラムジェット
エンジンを提供することにある。
The present invention has been made to solve the various problems described above. That is, the first of the present invention
The purpose of this is to take off (M
An object of the present invention is to provide an air turbo ramjet engine having high propulsion efficiency in a wide speed range from 0) to supersonic speed (M6). A second object is to provide an air turbo ramjet engine that can efficiently mix a small amount of fuel and air. It is a third object of the present invention to provide an air turbo ram jet engine which has a short overall length, is lightweight, can appropriately cool each part, and has high energy efficiency.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、タービ
ン及びファンを回転支持する回転支持部材と、該回転支
持部材の後方に連結されかつ圧縮空気と燃料ガスを混合
するミキサを有する中空環状のアニュラ型ラム燃焼器
と、該ラム燃焼器の後方に連結されたプラグノズルと、
を備えたことを特徴とするエアターボラムジェットエン
ジンが提供される。本発明の好ましい実施形態によれ
ば、前記プラグノズルは、球面部の後方に円錐面が同軸
に連続して形成された内部プラグと、該内部プラグの球
面部を間隔を隔てて囲むアウターダクトと、からなり、
内部プラグとアウターダクトの間からジェットを噴射す
る。
According to the present invention, a hollow annular member having a rotary support member for rotatably supporting a turbine and a fan, and a mixer connected behind the rotary support member for mixing compressed air and fuel gas. An annular ram combustor, and a plug nozzle connected to the rear of the ram combustor;
An air turbo ramjet engine is provided. According to a preferred embodiment of the present invention, the plug nozzle includes an inner plug having a conical surface continuously formed coaxially behind the spherical portion, and an outer duct surrounding the spherical portion of the internal plug at an interval. Consisting of
Jet is injected from between the inner plug and the outer duct.

【0010】上記本発明の構成によれば、プラグノズル
を備えているので、膨張比調整機構なしで広い飛行マッ
ハ数に対応可能となる。すなわち、プラグノズルは、外
気と排気流がその静圧差によって自動的にバランスする
ため、M0〜M6の広いマッハ数において高い効率が達
成でき、かつCDノズルのようにフラップ可変機構を必
要としないためノズルの軽量化が可能となる。また、圧
縮空気と燃料ガスを混合するミキサを有するアニュラ型
ラム燃焼器を備えており、アニュラ形状の中空環状空間
において、水素の空気中への貫通力を相対的に増加さ
せ、少量の燃料と空気とを効率良く混合させることがで
きる。
According to the configuration of the present invention, since a plug nozzle is provided, a wide flight Mach number can be handled without an expansion ratio adjusting mechanism. That is, since the plug nozzle automatically balances the outside air and the exhaust flow according to the static pressure difference, high efficiency can be achieved at a wide Mach number of M0 to M6, and a flap variable mechanism unlike a CD nozzle is not required. The weight of the nozzle can be reduced. In addition, an annular ram combustor having a mixer for mixing compressed air and fuel gas is provided.In an annular hollow annular space, the penetration force of hydrogen into the air is relatively increased, and a small amount of fuel is used. It can be efficiently mixed with air.

【0011】また、前記アニュラ型ラム燃焼器は、後方
が拡径した切頭円錐型の燃焼器内筒と燃焼器外筒からな
り、燃焼器内筒の前縁が回転支持部材に連結され、燃焼
器内筒の後縁がプラグノズルの内部プラグに連結されて
いる。この構成により、プラグノズルに作用する前向き
のジェット反力を、燃焼器内筒を介して回転支持部材に
伝達することができ、高温ガスに曝される内部プラグと
アウターダクト間の連結部材に作用する力を低減し、全
長を短くかつ小型軽量化することができる。
The annular type ram combustor comprises a frusto-conical combustor inner cylinder and a combustor outer cylinder whose rear diameter is enlarged, and a front edge of the combustor inner cylinder is connected to a rotation support member. The rear edge of the combustor inner cylinder is connected to the internal plug of the plug nozzle. With this configuration, the forward jet reaction force acting on the plug nozzle can be transmitted to the rotary support member via the combustor inner cylinder, and acts on the connecting member between the inner plug and the outer duct exposed to the high-temperature gas. Force can be reduced, the overall length can be shortened, and the size and weight can be reduced.

【0012】更に、液体燃料を蒸発させる熱交換器を備
え、該熱交換器の液体燃料を通す冷却管の少なくとも一
部が、前記内部プラグの表面に沿って配設されている。
この構成により、タービン駆動用ガス水素の発生と高温
ガスに曝される内部プラグの冷却を同時に実施すること
ができ、各部を適切に冷却しかつ高いエネルギー効率を
得ることができる。
[0012] Further, a heat exchanger for evaporating the liquid fuel is provided, and at least a part of a cooling pipe through which the liquid fuel of the heat exchanger passes is disposed along a surface of the internal plug.
With this configuration, it is possible to simultaneously generate the hydrogen gas for driving the turbine and cool the internal plug exposed to the high-temperature gas, and to appropriately cool each part and obtain high energy efficiency.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略す
る。図1は、プラグノズルの原理図である。プラグノズ
ル11におけるスロート面積Stは、アウターダクト1
2の末端部からプラグ11pの表面に降ろした垂線を母
線とする円錐台の側面積であり、出口面積Seは、プラ
グ11pの末端部においてプラグ11pの中心線を垂線
とする仮想面に表出する。すなわち、燃焼排ガスは大気
圧とのバランスによって自由に膨張収縮して噴出し、仮
想面における燃焼排ガスの流路面積を出口面積Seとし
て計算する。例えば、マッハ1程度の低速のときには、
燃焼排ガスはプラグ11pの表面に沿って噴出し、仮想
面における直径Dsの縁の面積が出口面積Seとなる。
一方、マッハ5のような超音速になると、燃焼排ガスは
プラグ11pの表面から離れ、アウターダクト12の末
端部から膨張して噴出し、仮想面における直径Dfの円
の面積が出口面積Seとなる。したがって、開口比(出
口面積Se/スロート面積St)は飛行速度に合うよう
に自由に変化するため、積極的に開口比を変化させる可
変機構を設ける必要がなく、広い範囲の開口比に適応す
る。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each of the drawings, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. FIG. 1 is a principle diagram of a plug nozzle. The throat area St in the plug nozzle 11 is equal to the outer duct 1
2 is the side area of the truncated cone having the perpendicular as the generatrix dropped from the end of the plug 11p to the surface of the plug 11p. I do. That is, the combustion exhaust gas expands and contracts freely according to the balance with the atmospheric pressure and jets out, and the flow area of the combustion exhaust gas on the virtual plane is calculated as the exit area Se. For example, at a low speed of about Mach 1,
The combustion exhaust gas is spouted out along the surface of the plug 11p, and the area of the edge of the diameter Ds in the virtual plane is the exit area Se.
On the other hand, when a supersonic velocity such as Mach 5 is reached, the flue gas separates from the surface of the plug 11p, expands from the end of the outer duct 12, and jets out. . Therefore, since the aperture ratio (exit area Se / throat area St) changes freely to match the flight speed, there is no need to provide a variable mechanism for actively changing the aperture ratio, and the aperture ratio is adapted to a wide range of aperture ratio. .

【0014】図2は、上述したプラグノズルの試験結果
の一例であり、米国において1954年に発表されたも
のである("EFFECT OF PLUG DESIGN ON PERFORMANCE CH
ARACTERISTICS OF CONVERGENT-PLUG EXHAUST NOZZLES",
NATIONAL ADVISTORY COMMITTEE FOR AERONAUTICS, Oct
ober 25, 1954 )。この図において、横軸は排気ノズル
における圧力比(Nozzle pressure ratio) であり、縦軸
はスラスト効率(Thrust coefficient)である。また、図
中、■は、従来のCDノズルの参考データであり、○と
□がプラグノズルのデータである。この図から、上述し
たプラグノズルは、CDノズルと比較して、広範囲の圧
力比において、高い効率を得ることができることがわか
る。
FIG. 2 shows an example of test results of the plug nozzle described above, which was published in the United States in 1954 ("EFFECT OF PLUG DESIGN ON PERFORMANCE CH").
ARACTERISTICS OF CONVERGENT-PLUG EXHAUST NOZZLES ",
NATIONAL ADVISTORY COMMITTEE FOR AERONAUTICS, Oct
ober 25, 1954). In this figure, the horizontal axis is the pressure ratio (Nozzle pressure ratio) at the exhaust nozzle, and the vertical axis is the thrust coefficient (Thrust coefficient). In the figure, Δ indicates reference data of a conventional CD nozzle, and ○ and □ indicate data of a plug nozzle. From this figure, it can be seen that the above-described plug nozzle can obtain higher efficiency in a wide range of pressure ratios than the CD nozzle.

【0015】上述したプラグノズルは、広範囲の飛行速
度で高い効率を有する利点を有するが、プラグに作用す
るジェット反力が大きく、かつこの反力を受ける部材
(内部プラグとアウターダクト間の連結部材)が高温ガ
スに曝されるため、部材強度が極端に小さくなり、更
に、プラグノズルの内部に位置するプラグ自体も高温ガ
スに曝されて寿命が短い、等の問題点があり、実用化が
困難視されていた。
The above-described plug nozzle has the advantage of having high efficiency over a wide range of flight speeds, but has a large jet reaction force acting on the plug and receives the reaction force (a connecting member between the inner plug and the outer duct). ) Is exposed to a high-temperature gas, so that the strength of the member becomes extremely small. Further, the plug itself located inside the plug nozzle is also exposed to the high-temperature gas and has a short life. It was difficult.

【0016】図3は、本発明のエアターボラムジェット
エンジンの全体構成図であり、図4は、図3の模式図で
ある。図3及び図4において、本発明のエアターボラム
ジェットエンジン10は、タービン2及びファン4を回
転支持する回転支持部材13と、回転支持部材13の後
方に連結されかつ圧縮空気と燃料ガスを混合するミキサ
3を有する中空環状のアニュラ型ラム燃焼器14と、ラ
ム燃焼器14の後方に連結されたプラグノズル16と、
を備えている。
FIG. 3 is an overall configuration diagram of the air turbo ramjet engine of the present invention, and FIG. 4 is a schematic diagram of FIG. 3 and 4, an air turbo ramjet engine 10 according to the present invention includes a rotating support member 13 for rotatingly supporting a turbine 2 and a fan 4, and a compressed air and a fuel gas connected to the rear of the rotating support member 13. A hollow annular annular ram combustor 14 having a mixer 3 and a plug nozzle 16 connected to the rear of the ram combustor 14;
It has.

【0017】プラグノズル16は、球面部17aの後方
に円錐面17bが同軸に連続して形成された内部プラグ
17と、内部プラグ17の球面部17aを間隔を隔てて
囲むアウターダクト18とからなり、内部プラグ17と
アウターダクト18の間からジェットを噴射する。この
構成により、プラグノズル16を備えているので、膨張
比調整機構なしで広い飛行マッハ数に対応可能となる。
すなわち、プラグノズル16は、上述したように外気と
排気流がその静圧差によって自動的にバランスするた
め、M0〜M6の広いマッハ数において高い効率が達成
でき、かつCDノズルのようにフラップ可変機構を必要
としないためノズルの軽量化が可能となる。
The plug nozzle 16 includes an inner plug 17 having a conical surface 17b formed coaxially and continuously behind the spherical portion 17a, and an outer duct 18 surrounding the spherical portion 17a of the internal plug 17 at a distance. The jet is jetted from between the inner plug 17 and the outer duct 18. With this configuration, since the plug nozzle 16 is provided, it is possible to cope with a wide flight Mach number without an expansion ratio adjusting mechanism.
That is, since the plug nozzle 16 automatically balances the outside air and the exhaust flow according to the static pressure difference as described above, the plug nozzle 16 can achieve high efficiency at a wide Mach number of M0 to M6, and has a flap variable mechanism like a CD nozzle. Since no nozzle is required, the weight of the nozzle can be reduced.

【0018】また、図3及び図4に示すように、本発明
のエアターボラムジェットエンジン10は、液体燃料
(例えば液体水素)を蒸発させる熱交換器19を更に備
えている。この熱交換器19は、内部プラグ17の表面
に沿って配設された蒸発部19aと、内部プラグ17と
アウターダクト18の間に位置する膨張部19bと、か
らなる。蒸発部19aの冷却管を流れる液体燃料(例え
ば液体水素)は、内部プラグ17の表面に沿って流れな
がら蒸発し、この蒸発熱により内部プラグ17を冷却す
るようになっている。また、膨張部19bでは、ラム燃
焼器14から供給される高温の燃焼ガスとの熱交換によ
り、蒸発した燃料ガスを更に加熱膨張して高温高圧の燃
料ガスにし、タービン2に供給するようになっている。
この構成により、タービン駆動用ガスの発生と高温ガス
に曝される内部プラグ17の冷却を同時に実施すること
ができ、各部を適切に冷却しかつ高いエネルギー効率を
得ることができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the air turbo ramjet engine 10 of the present invention further includes a heat exchanger 19 for evaporating liquid fuel (for example, liquid hydrogen). The heat exchanger 19 includes an evaporating portion 19 a provided along the surface of the internal plug 17, and an expansion portion 19 b located between the internal plug 17 and the outer duct 18. The liquid fuel (for example, liquid hydrogen) flowing through the cooling pipe of the evaporator 19a evaporates while flowing along the surface of the internal plug 17, and cools the internal plug 17 by the heat of evaporation. In the expansion section 19b, the evaporated fuel gas is further heated and expanded into a high-temperature and high-pressure fuel gas by heat exchange with the high-temperature combustion gas supplied from the ram combustor 14, and supplied to the turbine 2. ing.
With this configuration, the generation of the turbine driving gas and the cooling of the internal plug 17 exposed to the high-temperature gas can be performed at the same time, so that each part can be appropriately cooled and high energy efficiency can be obtained.

【0019】アニュラ型ラム燃焼器14は、後方が拡径
した切頭円錐型の燃焼器内筒15aと燃焼器外筒15b
からなる。また、この燃焼器内筒15aの前縁が回転支
持部材13に連結され、燃焼器内筒15aの後縁がプラ
グノズル16の内部プラグ17に連結されている。この
構成により、プラグノズル16に作用する前向きのジェ
ット反力を、燃焼器内筒15aを介して回転支持部材1
3に伝達することができ、高温ガスに曝される内部プラ
グ17とアウターダクト18間の連結部材に作用する力
を低減し、全長を短くかつ小型軽量化することができ
る。
The annular type ram combustor 14 has a frusto-conical combustor inner cylinder 15a and a combustor outer cylinder 15b with a rearwardly enlarged diameter.
Consists of The front edge of the combustor inner cylinder 15 a is connected to the rotation support member 13, and the rear edge of the combustor inner cylinder 15 a is connected to the internal plug 17 of the plug nozzle 16. With this configuration, the forward jet reaction force acting on the plug nozzle 16 is applied to the rotation support member 1 via the combustor inner cylinder 15a.
3, the force acting on the connecting member between the inner plug 17 and the outer duct 18 exposed to the high-temperature gas can be reduced, and the overall length can be reduced and the size and weight can be reduced.

【0020】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0021】[0021]

【発明の効果】上述したように、本発明のエアターボラ
ムジェットエンジンは、複雑な機構を備えることなく、
離陸時(M0)から超音速(M6)までの広い速度範囲
で高い推進効率を有し、少量の燃料と空気との混合を効
率良く行うことができ、全長が短く、軽量であり、各部
を適切に冷却でき、かつ高いエネルギー効率を有する、
等の優れた効果を有する。
As described above, the air turbo ramjet engine of the present invention has no complicated mechanism,
It has high propulsion efficiency in a wide speed range from takeoff (M0) to supersonic speed (M6), can efficiently mix a small amount of fuel and air, has a short overall length, is lightweight, and has various components. It can cool properly and has high energy efficiency,
And so on.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】プラグノズルの原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of a plug nozzle.

【図2】プラグノズルの試験結果の一例である。FIG. 2 is an example of a test result of a plug nozzle.

【図3】本発明のエアターボラムジェットエンジンの全
体構成図である。
FIG. 3 is an overall configuration diagram of an air turbo ramjet engine of the present invention.

【図4】図3の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of FIG.

【図5】従来のエアターボラムジェットエンジンの模式
図である。
FIG. 5 is a schematic view of a conventional air turbo ramjet engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 タービン 3 ミキサ(ロブミキサ) 4 ファン(圧縮機) 5 燃焼器 6 排気ノズル(CDノズル) 7 熱交換器 10 エアターボラムジェットエンジン 11 プラグノズル 11p プラグ 12 アウターダクト 13 回転支持部材 14 アニュラ型ラム燃焼器 15a 燃焼器内筒 15b 燃焼器外筒 16 プラグノズル 17 内部プラグ 18 アウターダクト 19 熱交換器 19a 蒸発部 19b 膨張部 2 Turbine 3 Mixer (Rob Mixer) 4 Fan (Compressor) 5 Combustor 6 Exhaust Nozzle (CD Nozzle) 7 Heat Exchanger 10 Air Turbo Ram Jet Engine 11 Plug Nozzle 11p Plug 12 Outer Duct 13 Rotation Support Member 14 Annular Ram Combustion Device 15a Combustor inner cylinder 15b Combustor outer cylinder 16 Plug nozzle 17 Inner plug 18 Outer duct 19 Heat exchanger 19a Evaporator 19b Expansion unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 タービン及びファンを回転支持する回転
支持部材と、該回転支持部材の後方に連結されかつ圧縮
空気と燃料ガスを混合するミキサを有する中空環状のア
ニュラ型ラム燃焼器と、該ラム燃焼器の後方に連結され
たプラグノズルと、を備えたことを特徴とするエアター
ボラムジェットエンジン。
1. A hollow annular annular type ram combustor having a rotary support member rotatably supporting a turbine and a fan, a mixer connected behind the rotary support member and mixing compressed air and fuel gas, and the ram. An air turbo ram jet engine, comprising: a plug nozzle connected to the rear of the combustor.
【請求項2】 前記プラグノズルは、球面部の後方に円
錐面が同軸に連続して形成された内部プラグと、該内部
プラグの球面部を間隔を隔てて囲むアウターダクトと、
からなり、内部プラグとアウターダクトの間からジェッ
トを噴射する、ことを特徴とする請求項1に記載のエア
ターボラムジェットエンジン。
2. The plug nozzle, comprising: an inner plug having a conical surface formed continuously coaxially behind the spherical portion; an outer duct surrounding the spherical portion of the internal plug at an interval;
The air turbo ram jet engine according to claim 1, wherein the jet is jetted from between the inner plug and the outer duct.
【請求項3】 前記アニュラ型ラム燃焼器は、後方が拡
径した切頭円錐型の燃焼器内筒と燃焼器外筒からなり、
燃焼器内筒の前縁が回転支持部材に連結され、燃焼器内
筒の後縁がプラグノズルの内部プラグに連結されてい
る、ことを特徴とする請求項2に記載のエアターボラム
ジェットエンジン。
3. The annular type ram combustor includes a frusto-conical combustor inner cylinder and a combustor outer cylinder whose rear diameter is increased.
The air turbo ram jet engine according to claim 2, wherein a leading edge of the combustor inner cylinder is connected to the rotation support member, and a trailing edge of the combustor inner cylinder is connected to the internal plug of the plug nozzle. .
【請求項4】 液体燃料を蒸発させる熱交換器を更に備
え、該熱交換器の液体燃料を通す冷却管の少なくとも一
部が、前記内部プラグの表面に沿って配設されている、
ことを特徴とする請求項2に記載のエアターボラムジェ
ットエンジン。
4. A heat exchanger for evaporating the liquid fuel, wherein at least a part of a cooling pipe for passing the liquid fuel of the heat exchanger is disposed along a surface of the internal plug.
The air turbo ram jet engine according to claim 2, wherein:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7784267B2 (en) 2004-06-29 2010-08-31 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Detonation engine and flying object provided therewith
JP2011515625A (en) * 2008-03-25 2011-05-19 アミカブル・インベンションズ・エルエルシー Subsonic and stationary ramjet engines
CN104110325A (en) * 2014-07-30 2014-10-22 清华大学 Combined cycle engine
CN105221295A (en) * 2015-11-06 2016-01-06 西南科技大学 A kind of punching press-turbojet compound aeroengine

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