專利名稱：電動燃油噴氣推進器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種推進器，更特別的是指一種電動燃油噴氣推進器。
背景技術(shù)：
隨著航空器設(shè)計制造技術(shù)的不斷發(fā)展，對其推進裝置提出了更高的要求。無論是 推進效率還是經(jīng)濟性能都上升到了更高的要求。像通常的大、中型航空噴氣發(fā)動機，技術(shù)難 度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，生產(chǎn)成本高，很難以低廉的價格進入市場。而電動涵道風扇發(fā) 動機由于其結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，生產(chǎn)成本低，在高能量密度電池發(fā)展的帶動下，電動涵道 風扇發(fā)動機較多地應(yīng)用在小型無人航空器上作為主動力源，但是目前電動涵道風扇發(fā)動機 的工作效率仍比較低，產(chǎn)生的推力比較小，難以在較大尺寸航空器上使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電動燃油噴氣推進器，可以用作航空及地球表面上運動 的各種中小型無人運載工具的主動力，或用作大型有人、無人運載工具上的輔助動力裝置。 該推進器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、工作推力大。 本發(fā)明的電動燃油噴氣推進器，包括進氣道、風扇、電機、導流器、燃燒室、尾噴管， 其風扇葉片4固定在風扇輪轂3上，風扇輪轂3靠其內(nèi)腔的螺旋散熱肋片支承固定在外轉(zhuǎn) 子直流電機2轉(zhuǎn)子上，所述電機2通過螺栓固定在導流器5內(nèi)支撐環(huán)上；導流器5外環(huán)嵌在 涵道機匣1內(nèi)墻壁上；隔熱罩安裝在導流器5內(nèi)支撐環(huán)后端；燃燒室7安裝在涵道機匣1的 中后端，燃燒室7前段支承在涵道機匣1內(nèi)墻壁中間部位，燃燒室7后端支承在涵道機匣1 內(nèi)墻壁后端部位；燃燒室7前段安裝一氣動燃油噴嘴環(huán)8，氣動燃油噴嘴環(huán)8與輸油管9相 通；輸油管9穿過涵道機匣1與外油路相連接；彎月形火焰穩(wěn)定器12布置在氣動燃油噴嘴 環(huán)8后面一定距離處，支承在燃燒室7的燃燒腔兩壁面上；點火器10安置在彎月形火焰穩(wěn) 定器12后端一定距離處，穿過燃燒室7和涵道機匣1并固定在涵道機匣1外壁面。
所述的電動燃油噴氣推進器，其該推進器的推力為1 50kg。
所述的電動燃油噴氣推進器，其導流器5后部分的涵道機匣1內(nèi)腔腔體與燃燒室 7前段形成一擴張空腔。 所述的電動燃油噴氣推進器，其燃燒室7為一類似"M"型剖面形狀的內(nèi)、外壁均開 孔的燃燒室，燃燒室7前端面與內(nèi)、外壁面圓滑過渡，氣流沿著壁面流動損失小。
所述的電動燃油噴氣推進器，其風扇輪轂3為一前端開孔的腔體，且腔體內(nèi)壁周 向布滿螺旋散熱肋片ll，轉(zhuǎn)動時這些肋片充當簡易離心風機的功用；隔熱罩6為一壁面開 孔的錐形罩，對外轉(zhuǎn)子直流電機2隔熱。 所述的電動燃油噴氣推進器，其氣動燃油噴嘴環(huán)8為一整體噴油嘴，總體外形呈 一類似圓柱環(huán)狀，噴出的油霧在燃燒室7腔中呈環(huán)柱狀。
本發(fā)明具有的優(yōu)點 1、相對于通常大型、中型、小型航空渦輪噴氣發(fā)動機，本推進器省去了渦輪、渦輪
3導向器等熱端部件，直接由電機驅(qū)動風扇工作，并省去了諸多油路及控制機構(gòu)部件，使得其 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，從而可以提高本推進器的推重比，降低了加工制作難度，提高了
經(jīng)濟性。 2、與電動涵道風扇發(fā)動機相比，本發(fā)明的推進器能夠在同等電能的供給下，增加 30% 60%的推力。 3、本電動燃油噴氣推進器，振動小，噪音低，工作范圍寬。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為本風扇輪轂3結(jié)構(gòu)示意圖(其中包括A-A和B-B剖面示意圖) 圖3為燃燒室7的結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為氣動燃油噴嘴環(huán)結(jié)構(gòu)截面示意圖 圖中l(wèi)涵道機匣2外轉(zhuǎn)子直流電機3風扇輪轂4風扇葉片5導流器6隔熱罩 7燃燒室8氣動燃油噴嘴環(huán)9輸油管IO點火器ll螺旋散熱肋片12彎月形火焰穩(wěn)定器
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。 請參看附圖所示，在圖中，風扇葉片4固定在風扇輪轂3上，風扇輪轂3安裝在外 轉(zhuǎn)子直流電機2外轉(zhuǎn)子上，用三螺釘周向均布緊固。風扇輪轂3前端開類似漏斗型孔并且 內(nèi)腔采用螺旋散熱肋片ll，肋片采用長短葉片間隔布置(如附圖2所示)，螺旋散熱肋片11 既能吸收外轉(zhuǎn)子直流電機的熱量，又能構(gòu)成一簡易的離心風機，在外轉(zhuǎn)子直流電機2高速 旋轉(zhuǎn)時氣流從風扇輪轂3前端開孔處吸入，流經(jīng)肋片時將熱量帶走，然后從隔熱罩6流出最 后進入到燃燒室7參與燃燒。外轉(zhuǎn)子直流電機2支座固定在導流器5的內(nèi)支撐環(huán)前端，用 螺栓擰緊固定。隔熱罩固定在導流器5內(nèi)支撐環(huán)的后端，導流器5呈錐型，罩面上開孔用于 流通外轉(zhuǎn)子直流電機2的冷卻氣流。導流器5的外環(huán)嵌在涵道機匣1的內(nèi)壁上，既作為整 個推進器的主承力部件，支承外轉(zhuǎn)子直流電機高速旋轉(zhuǎn)工作中的載荷，又對流經(jīng)風扇葉片 后的氣流進行導流減速擴壓成軸向向后流動的氣流。涵道機匣l前端呈喇叭口狀構(gòu)成本推 進器的進氣道，方便氣流流入。燃燒室7布置在涵道機匣1的中后部位，燃燒室7前端支承 在涵道機匣1的內(nèi)壁上，后端支承在涵道機匣1的后內(nèi)壁上，導流器5后部分的涵道機匣1 內(nèi)腔腔體與燃燒室7外壁前段形成一擴張空腔，使氣流流過導流器后在此擴張腔中繼續(xù)減 速擴壓，更有利于在燃燒室7中參與燃燒。燃燒室7的前端部位安裝一氣動燃油噴嘴環(huán)8 ; 彎月形火焰穩(wěn)定器12布置在氣動燃油噴嘴環(huán)8后面一定距離處，支承在燃燒室7的燃燒腔 兩壁面上，氣流流過穩(wěn)定器壁面時使其彎腔內(nèi)形成低壓區(qū)，使氣流在彎腔后面形成氣流回 流區(qū)，油氣混合氣能在回流區(qū)穩(wěn)定燃燒而不被吹走；點火器10安置在彎月形火焰穩(wěn)定器12 后端的氣流回流區(qū)內(nèi)；其中燃燒室7是類似"M"型剖面形狀的內(nèi)、外壁均開孔的燃燒室(如 附圖3所示)，氣流經(jīng)過燃燒室7前端時分成兩股氣流一股從燃燒室7外壁由孔進入燃燒室 參與燃燒，另一股氣流流經(jīng)燃燒室7內(nèi)壁由孔進入燃燒室參與燃燒；氣動燃油噴嘴環(huán)8的氣 路與油路孔垂直相通，當燃油流入氣動燃油噴嘴環(huán)8時被導流器5后端的較高壓力的氣流 垂直切向吹散形成霧狀油氣混合氣在燃燒室7內(nèi)被點火器10點燃燃燒(如附圖4所示)； 點火器10采用電子脈沖點火器，當達到點火要求的時候，點火器10開關(guān)打開放出電火花引燃油氣混合氣；涵道機匣1的后端與燃燒室7的后端通道變小均呈收斂狀，構(gòu)成本推進器的
尾噴口 ，這種收斂狀形式有利于燃燒后的高溫氣流壓力降低流速加快，產(chǎn)生更有效的推力。
涵道機匣1的內(nèi)壁面采用隔熱涂層，降低燃燒室燃燒時向機匣內(nèi)壁傳遞過來的熱量，有利
于保證涵道機匣1的結(jié)構(gòu)強度及減少推進器溫度對所裝運載工具的影響。 本發(fā)明的電動燃油噴氣推進器省去了通常大、中、小型航空發(fā)動機上所帶有的專
門的燃油泵及滑油潤滑冷卻系統(tǒng)，從而可以提高本推進器的推重比，增強了其使用性能。
權(quán)利要求
一種電動燃油噴氣推進器，包括進氣道、風扇、電機、導流器、燃燒室、尾噴管，其特征在于風扇葉片4固定在風扇輪轂3上，風扇輪轂3靠其內(nèi)腔的螺旋散熱肋片支承固定在外轉(zhuǎn)子直流電機2轉(zhuǎn)子上，所述電機2通過螺栓固定在導流器5內(nèi)支撐環(huán)上；導流器5外環(huán)嵌在涵道機匣1內(nèi)墻壁上；隔熱罩安裝在導流器5內(nèi)支撐環(huán)后端；燃燒室7安裝在涵道機匣1的中后端，燃燒室7前段支承在涵道機匣1內(nèi)墻壁中間部位，燃燒室7后端支承在涵道機匣1內(nèi)墻壁后端部位；燃燒室7前段安裝一氣動燃油噴嘴環(huán)8，氣動燃油噴嘴環(huán)8與輸油管9相通；輸油管9穿過涵道機匣1與外油路相連接；彎月形火焰穩(wěn)定器12布置在氣動燃油噴嘴環(huán)8后面一定距離處，支承在燃燒室7的燃燒腔兩壁面上；點火器10安置在彎月形火焰穩(wěn)定器12后端一定距離處，穿過燃燒室7和涵道機匣1并固定在涵道機匣1外壁面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動燃油噴氣推進器，其特征在于該推進器的推力為1 50kg。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動燃油噴氣推進器，其特征在于導流器5后部分的涵道 機匣1內(nèi)腔腔體與燃燒室7前段成一擴張空腔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的電動燃油噴氣推進器，其特征在于燃燒室7外形為類似 "M"型剖面形狀，而且前端面與內(nèi)、外壁面圓滑過渡。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動燃油噴氣推進器，其特征在于風扇輪轂3為一前端開 孔的腔體，且腔體內(nèi)壁周向布滿螺旋散熱肋片11，肋片為長短肋片，風扇輪轂3與螺旋散熱 肋片ll是一整體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動燃油噴氣推進器，其特征在于隔熱罩6為壁面開孔的 錐形罩。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動燃油噴氣推進器，其特征在于氣動燃油噴嘴環(huán)8為一整體噴油嘴，總體外形為類似圓柱環(huán)狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動燃油噴氣推進器，它包括有進氣道、風扇、電機、導流器、燃燒室、尾噴管，其推力為1～50kg。其特征是所述風扇葉片固定在風扇輪轂上，風扇輪轂固定在外轉(zhuǎn)子直流電機轉(zhuǎn)子上；所述電機通過螺栓固定在導流器內(nèi)支撐環(huán)上；導流器外環(huán)嵌在涵道機匣內(nèi)墻壁上；隔熱罩安裝在導流器內(nèi)支撐環(huán)后端；燃燒室安裝在涵道機匣的中后端；燃燒室前段安裝一氣動燃油噴嘴環(huán)，氣動燃油噴嘴環(huán)與輸油管相通；彎月形火焰穩(wěn)定器布置在氣動燃油噴嘴環(huán)后端；點火器安置在彎月形火焰穩(wěn)定器后端，穿過燃燒室和涵道機匣并固定在涵道機匣外壁面；涵道機匣內(nèi)壁采用隔熱涂層。本發(fā)明的推進器可用于中小型運載工具的主動力，其結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕、工作推力大。
文檔編號F02K5/00GK101725431SQ20081010732
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者林生志, 江善元, 王斯財, 許麗 申請人:南昌航空大學;林生志