一种可以从零速度启动的航空冲压发动机.doc

摘要附图一种可以从零速度启动的航空冲压发动机所属技术领域本实用新型涉及一种可以从零速度启动的航空冲压发动机。这是一种既具有涡扇发动机工作模式，又具有冲压发动机工作模式的航空发动。它可以像涡扇发动机那样把飞机从零速度加速到1马赫，也可以像冲压发动机那样把飞机从1马赫加速到3马赫。背景技术冲压发动机具有使飞机加速到8马赫的功能，这是一般涡扇发动机无法做到的，一般的涡扇发动机只能使飞机的速度达到1马赫，就不能使飞机的速度再得到更大的提升。但是，要启动冲压发动机必须要求装有冲压发动机的飞机的速度至少达到1马赫以后，冲入发动机的气流足够大才能使发动机压缩气流产生的推力足够大，才能使冲压发动机点火，才能使飞机的速度大于1马赫。所以一般装有冲压发动机的飞机都是外挂在其它大飞机的下面，当大飞机加速到1马赫时，冲压发动机才能点火，使装有冲压发动机的飞机从大飞机的脱离大飞机飞出。为什么冲压发动机不能像其它涡扇发动机那样点火以后使飞机从零速度加速到1马赫，而必须要求飞机的速度是1马赫时才能启动。这是因为冲压发动机通常由进气道（又称扩压器）（1）、燃烧室（2）、推进喷管（3）、火焰喷嘴（4）和转子（5）五部分组成。高速空气从进气道（1）进入燃烧室（2），由于燃烧室（2）的体积小于进气道（1），空气被压缩，在燃烧室（2）中，煤油从随转子（5）旋转的火焰喷嘴（4）中喷出和空气燃烧后，从推进喷管（3）排出，由于推进喷管（3）的体积大于燃烧室（2）的体积，燃烧室（2）中的气体在推进喷管（3）中发生膨胀，从而对发动机产生推力。空气在发动机里经历了压缩，燃烧，膨胀等3个阶段。如图1所示。它没有像涡扇发动机那样的风扇，也没有压气机，它是利用高速空气自动进入燃烧室（2）中的。如果没有空气吹入发动机的燃烧室（2），发动机就不会产生推力。所以，一般的冲压发动机不会在零速度时对飞机产生推力，启动飞机。同时，涡扇发动机通过压气机（9）可以将气流从进气道（6）吸入燃烧室（7）。在燃烧室（7）中，煤油从随转子（11）旋转的火焰喷嘴（10）中喷出和空气燃烧后，从推进喷管（8）排出，从而产生推力。如图2所示。所以，当冲压发动机的速度为零时，它的进气道（1）到没有空气进入，只有当它的速度达到1马赫时，高数空气从进气道（1）冲入燃烧室（2）。在燃烧室（2）和煤油燃烧后，由于燃烧室（2）空间小于进气道（1），高温气体被压缩后从扩张后的推进喷管（3）喷出。随着国防建设的需要，急需一种可以从零速度启动，使飞机加速到3马赫的发动机。发明内容下面介绍一种可以从零速度启动的航空冲压发动机，以及该设计下的航空冲压发动机的结构构造。技术方案该冲压发动机分为2种工作模式，分别是低马赫数工作模式，高马赫数工作模式。在低马赫数工作模式下，可调进气道（12）截面积大，可调压气机（15）随转子（17），将空气吸入发动机的燃烧室（13），在燃烧室（13）中，煤油从随转子（17）旋转的火焰喷嘴（16）中喷出和空气燃烧后，从可调推进喷管（14）排出，可调推进喷管（14）的截面积大，由于可调推进喷管（14）的体积大于燃烧室（13）的体积，燃烧室（13）中的气体在可调推进喷管（14）中发生膨胀，从而对发动机产生推力。在这个工作模式下，由于发动机需要压气机（15）从可调进气道（12）中吸入较多的空气，这就使可调进气道（12）的截面积变大。同时，发动机需要从可调推进喷管（14）喷出的气体变多，就需要增大可调推进喷管（14）的截面积。但是，这样产生的推力较小。因为吸入较多的空气就会减小空气的流动速度，排出较多的空气也会减小空气的流动速度，这就降低了排出空气对发动机产生的推力。在高马赫数工作模式下，可调进气道（18）截面积大，可调压气机（21）上面的叶片全部缩入转子（23）中，如图6所示。相当于，转子（23）上面没有压气机（21），因为压气机就是安装在转子（23）上面的1圈圈风叶片，它像抽烟机一样把空气吸入燃烧室（19）。当压气机（21）的风叶片全部缩入转子（23）中,气流就会不受阻挡的进入燃烧室（19），这就提高了气流在发动机中流动的速度。这就和气流在其它一般冲压发动机中流动的情况一样，相当于取消了压气机（21）。在燃烧室（19）中，煤油从随转子（23）旋转的火焰喷嘴（22）中喷出和空气燃烧后，从可调推进喷管（20）排出，可调推进喷管（20）的截面积小，由于可调推进喷管（20）的体积大于燃烧室（19）的体积，燃烧室（19）中的气体在可调推进喷管（20）中发生膨胀，从而对发动机产生推力。在这个工作模式下，由于发动机不需要压气机（15）从可调进气道（12）中吸入空气，这就使可调进气道（18）的截面积变小。同时，发动机需要从可调推进喷管（20）喷出的气体变快，就需要减小可调推进喷管（20）的截面积。这样产生的推力较大。因为吸入较少的空气就会增加空气的流动速度，排出较小的空气也会提高空气的流动速度，这就提高了排出空气对发动机产生的推力。 本实用新型的有益效果是，采用本设计方案的冲压发动机会从零速度启动飞机，使飞机迅速加速到3马赫。附图说明下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是某冲压发动机的结构图图2是某涡扇发动机的结构图图3是零启动冲压发动机低马赫数时结构图图4是零启动冲压发动机高马赫数时结构图图5是零启动冲压发动机高马赫数时转子结构图在图1中，1. 进气道，2. 燃烧室，3. 推进喷管，4. 火焰喷嘴，5. 转子。在图2中，6. 进气道，7. 燃烧室，8. 推进喷管，9. 压气机，10. 火焰喷嘴，11. 转子。在图3中，12. 可调进气道，13. 燃烧室，14. 可调推进喷管，15. 可调压气机，16. 火焰喷嘴，17. 转子。在图4中，18. 可调进气道，19. 燃烧室，20. 可调推进喷管，21. 可调压气机，22. 火焰喷嘴，23. 转子。在图5中，24.风叶片缩入的转子。具体实施方式。在图1中，进气道（1）的后端与燃烧室（2）的前端相连，燃烧室（2）的后端与推进喷管（3）的前端相连。火焰喷嘴（4）安装在转子（5）的中部，随转子（5）一起转动。在图2中，进气道（6）的后端与燃烧室（7）的前端相连，燃烧室（7）的后端与推进喷管（8）的前端相连。压气机（9）安装在转子（11）的前端，随转子（11）一起转动。火焰喷嘴（10）安装在转子（11）的中部，随转子（11）一起转动。在图3中，可调进气道（12）的后端与燃烧室（13）的前端相连，燃烧室（13）的后端与可调推进喷管（14）的前端相连。可调压气机（15）安装在转子（17）的前端，随转子（17）一起转动。火焰喷嘴（16）安装在转子（17）的中部，随转子（17）一起转动。在图4中，可调进气道（18）的后端与燃烧室（19）的前端相连，燃烧室（19）的后端与可调推进喷管（20）的前端相连。可调压气机（21）安装在转子（23）的前端，随转子（23）一起转动。火焰喷嘴（22）安装在转子（23）的中部，随转子（23）一起转动。在图5中，压气机安装在转子（24）上，压气机的风叶片缩入转子（24）中。冲压发动机分为2种工作模式，分别是低马赫数工作模式，高马赫工作模式。在低马赫工作模式下，发动机从零速度启动，它和一般涡扇发动机一样工作，使飞机加速。当飞机的速度达到1马赫时，切换到高马赫工作模式。发动机和一般冲压发动一样工作。因为，此时发动机中的压气机的风叶片（21）全部缩入转子（23）当中，相当于发动机取消了压气机（21）。这就使原来的涡扇发动机变成了冲压发动机。如图1所示，是取消了风叶片的转子（1）。图1国防专利请求书一、申请国防专利（有附图的）应当提交说明书摘要附图，一式一份。二、说明书摘要附图应当选用最能说明该发明技术方案主要技术特征的一幅图，应当是说明书附图中的一幅。三、纸张只限使用正面，四周应当留有页边距：左侧和顶部各25毫米，右侧和底部各15毫米。四、摘要附图应当使用包括计算机在内的制图工具和黑色墨水绘制，线条应当均匀清晰。图中各部分应当按比例绘制。摘要附图的大小及清晰度应当保证在该图缩小到4厘米6厘米时，仍能清楚地分辨出图中的各个细节。五、最能说明发明的化学式可以视为摘要附图。本发明公开了一种可以从零速度启动的航空冲压发动机，其技术特征是可以从零速度启动，发动机的状态是涡扇发动机，使飞机加速到1马赫后，此时发动机切换到冲压状态，使飞机迅速加速到3马赫，甚至更高的速度。1零速度启动，它可以从零速度点火，此时，发动机的工作模式是涡扇发动机状态，它可以使飞机加速到1马赫。2冲压状态。当发动机加速到1马赫时，取消了压气机，发动机进入冲压工作状态，可以使飞机的速度达到3马赫。这两项技术是专利要说明的核心技术。请按照“注意事项”正确填写本表各栏此框由国防知识产权局填写发明名称一种可以从零速度启动的航空冲压发动机申请号分案提交日发明人张峦申请日费减审批第一发明人居民身份证件号码级 机密 秘密申请人申请人(1)名称：吉乐群岛公国组织机构代码：电话：营业所所在地：太平洋吉乐岛邮政编码：详细地址：申请人(2)名称:克利伯顿岛共和国电话:居民身份证件号码或组织机构代码营业所所在地:太平洋克利伯顿岛邮政编码:详细地址:申请人(3)名称:科科岛共和国电话:居民身份证件号码或组织机构代码营业所所在地:太平洋科科岛邮政编码:详细地址:联系人姓 名：电话：机要通信地址：代表人为非第一署名申请人时声明 特声明第 署名申请人为代表人 国防专利代理机构名称机构代码代理人(1)姓 名代理人(2)姓 名执业证号执业证号电 话电 话分案申请原申请号针对的分案申请号原申请日 年 月 日生物材料样品保藏单位 地址保藏日期 年月日保藏编号分类命名序列表本专利申请涉及核苷酸或氨基酸序列表遗传资源遗传资源本专利申请涉及的发明是依赖于遗传资源完成的要求优先权声明原受理机构 名称在先申请日在先申请号不丧失新颖性宽限期声明在国务院有关主管部门、中国人民解放军有关主管部门举办的内部展览会上首次展出的在国务院有关主管部门、中国人民解放军有关主管部门召开的内部学术会议或者技术会议上首次发表的他人未经国防专利申请人同意而泄露其内容的 申请文件清单1请求书 3页2说明书摘要 1页3摘要附图 1页4权利要求书 1页5说明书 2页6说明书附图 2页7国防专利申请密级证明 3页权利要求的项数 2项附加文件清单费用减缓请求书 共页费用减缓请求证明 共页审查参考资料 共页优先权转让证明 共页定密授权证明或文件备案编号 国防专利代理委托书 共页总委托书（编号_） 共页其他证明文件（名称_） 共页 全体申请人盖章2015年9月28日国防知识产权局审核意见年月日注意事项一、申请国防专利，应当提交国防专利请求书、权利要求书、说明书、说明书摘要、国防专利申请密级证明，有附图的应当同时提交说明书附图及摘要附图。应当提交申请文件一式一份。二、本表应当使用国家公布的中文简化汉字填写，表中文字应当打字或者印刷，字迹为黑色。三、本表中方格供填表人选择使用，若有方格后所述内容的，应当在方格内作标记。四、本表中所有详细地址栏应当包括省（自治区）、市（自治州）、区、街道门牌号码，或者省（自治区）、县（自治县）、镇（乡）、街道门牌号码，或者直辖市、区、街道门牌号码。其中申请人、国防专利代理机构、联系人的详细地址应当符合邮件能够迅速、准确投递的要求。五、填表说明1本表第、栏由国防知识产权局填写。2本表第栏发明名称应当简短、准确，一般不得超过25个字。3本表第栏发明人应当是个人。发明人有两个以上的应当自左向右顺序填写，发明人姓名之间应当用中文分号或者顿号隔开。发明人可以请求国防知识产权局不公布其姓名。若请求不公布姓名，应当在此栏所填写的相应发明人后面注明“（不公布姓名）”。4本表第栏应当填写居民身份证件号码。5本表第栏申请人是个人的，应当填写本人真实姓名，不得使用笔名或者其他非正式的姓名；申请人是单位的，应当填写组织机构代码证上的名称；没有组织机构代码的，使用公开名称，并与所使用的公章上的单位名称一致。申请人是军队单位的，院校填写到大学或学院，系和教研室不得作为申请人；研究机构填写到研究院或研究所，研究室不得作为申请人；部队应填写到师（含独立团），番号不涉密的，单位名称应填写部队番号；一般情况下，军以上的机关不得作为申请人。申请人应当填写其名称或者姓名、地址、邮政编码、组织机构代码或者居民身份证件号码。6本表第栏，申请人是单位的，应当填写联系人，联系人应当是本单位工作人员并填写联系电话；未委托国防专利代理机构的，还应当填写机要通信地址。7本表第栏，申请人指定非第一署名申请人为代表人时，应当在此栏指明被确定的代表人。8本表第栏，申请人委托国防专利代理机构的，应当填写此栏。9本表第栏，申请是分案申请的，应当填写此栏。申请是再次分案申请的，还应当填写所针对的分案申请的申请号。10本表第栏，申请涉及生物材料的发明专利，应当填写此栏，并自申请日起四个月内提交生物材料样品保藏证明和存活证明。11本表第栏，发明申请涉及核苷酸或氨基酸序列表的，应当填写此栏。12本表第栏，发明的完成依赖于遗传资源的，应当填写此栏。13本表第栏，申请人要求优先权的，应当填写此栏。14本表第栏，申请人要求不丧失新颖性宽限期的，应当填写此栏，并自申请日起两个月内提交证明文件。15本表第、栏，申请人应当按实际提交的文件名称、份数、页数及权利要求项数正确填写。16本表第栏，委托国防专利代理机构的，应当由国防专利代理机构加盖公章。未委托国防专利代理机构的，申请人为个人的应当由本人签字或者盖章，申请人为单位的应当加盖单位公章；有多个申请人的由全体申请人签字或者盖章。17本表第、栏，发明人、申请人、要求优先权声明的内容填写不下时，应当使用规定格式的附页续写。说明书1申请人应当在国防专利申请受理通知书（或费用减缓审批通知书）中规定的缴费日前缴纳申请审查费。申请人要求优先权的，应当同时缴纳优先权要求费。2一件专利申请的权利要求（包括独立权利要求和从属权利要求）数量超过10项的，从第11项权利要求起，每项权利要求增收附加费150元；一件专利申请的说明书页数（包括附图、序列表）超过30页的，从第31页起，每页增收附加费50元，超过300页的，从301页起，每页增收附加费100元。3申请人请求减缓费用的，应当在提交申请文件的同时提交费用减缓请求书及相关证明文件。4各种专利费用可以直接到国防专利审查中心缴纳，也可以通过邮局或者银行汇付。5通过邮局汇付的，寄北京市新街口外大街23号院西区办公楼国防专利审查中心（100082）；并应当在汇款单附言栏中写明申请号、费用名称（或简称）及分项金额。6通过银行汇付的，寄交户名：国防专利审查中心，开户银行：中国工商银行白塔寺支行，账号：0200291509200001338；并应当在银行汇款单附言栏中写明申请号、费用名称（或简称）及分项金额。7对于只能采用电子联行汇付的，应当向银行付电报费，请按照“注意事项”正确填写本表各栏发明创造名称一种可以从零速度启动的航空冲压发动机申请人名称申请人(1)吉乐群岛公国申请人(2)克利伯顿岛共和国申请人(3)科科岛共和国第一署名申请人类型军队单位 国有企事业单位 民营企业 外国政府第一署名申请人上级主管部门申请人机要通信地址发明创造名称可否公开是 否申请人名称可否公开是 否密 级秘密 机密保密期限20年 保密原因及保密要点：吉乐群岛公国（Ji Yue Archipelago Ducatus），是由位于澳大利亚以北，印度尼西亚以南的吉乐岛和其周围的岛屿组成的君主立宪制的公国，具体位置可见网络写手六道所著网络小说坏蛋是怎样炼成的。它建立于2010年6月21日，首都位于吉乐岛，官方语言为拉丁语，国旗为，国徽为。克利伯顿岛共和国，是由位于太平洋的克利伯顿岛组成的议会制共和制的共和国，克利伯顿岛，是位于东太平洋的珊瑚环礁。它建立于2012年11月20日，首都位于克利伯顿岛，官方语言为法语，国旗为，国徽为。科科岛共和国，是由位于太平洋的科科岛组成的议会制共和制的