一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機，屬于航空發(fā)動機領(lǐng)域。其特征在于：包括進氣道、壓氣機、燃燒室、推進噴管、電源系統(tǒng)；壓氣機內(nèi)安裝有一臺電動機，用于驅(qū)動壓氣機；電動機轉(zhuǎn)子與壓氣機轉(zhuǎn)子同軸；所述電源系統(tǒng)由太陽能電池、蓄電池為和電源控制器組成；太陽能電池和蓄電池分別通過電路與電源控制器連接；太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；蓄電池用于儲存電能；電源控制器通過電路將電能輸入壓氣機內(nèi)的電動機。本發(fā)明的優(yōu)點在于。1）沒有渦輪。2)采用電動機驅(qū)動壓氣機。3）采用太陽能電池和蓄電池混合供電。
【專利說明】一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機，屬于航空發(fā)動機領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的渦輪噴氣發(fā)動機中，渦輪的作用是將高溫、高壓燃氣熱能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動的機械能，驅(qū)動壓氣機旋轉(zhuǎn)。它位于燃燒室，工作條件十分惡劣。生產(chǎn)有實用價值的噴氣發(fā)動機渦輪幾乎成了不可完成的任務(wù)，世界上能生產(chǎn)噴氣發(fā)動機渦輪的公司屈指可數(shù)，可悲的是，它們花費了巨大代價生產(chǎn)出來的渦輪，其壽命也只能以小時計算的。
[0003]沖壓發(fā)動機是渦輪噴氣發(fā)動機的一個替代，它不需要渦輪，構(gòu)造簡單、重量輕、推重比大、成本低，具有較好的經(jīng)濟性。但不能在靜止的條件下自行起動，而需要其達到一定飛行速度后才能有效工作。
[0004]發(fā)明一種不需要渦輪，能在靜止的條件下自行起動的噴氣發(fā)動機，是時之所需。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的噴氣發(fā)動機發(fā)展需要，提出一種安全高效，使用電驅(qū)動壓氣機的噴氣發(fā)動機。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:如圖1，所述一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機包括進氣道、壓氣機、燃燒室、推進噴管、電源系統(tǒng)組成。壓氣機內(nèi)安裝有一臺電動機，電動機轉(zhuǎn)子與壓氣機轉(zhuǎn)子同軸，即它們的軸線是吻合的。所述電源系統(tǒng)用于給電動機提供電能，所述電動機用于完全驅(qū)動壓氣機，所謂完全驅(qū)動是指壓氣機只需要所述電動機作為惟一的動力源，不需要渦輪或者其它動力源驅(qū)動。所述進氣道是空氣通道，用于吸入空氣，所述壓氣機用于壓縮空氣，所述燃燒室用于使空氣與燃料混合燃燒，所述推進噴管用于噴出高溫氣體，產(chǎn)生反作用力。
[0007]所述電源系統(tǒng)由太陽能電池、蓄電池為和電源控制器組成。太陽能電池和蓄電池分別通過電路與電源控制器連接；太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；蓄電池用于儲存電能，蓄電池儲存的電能一部分來源于太陽能電池，一部分來源于地面充電；電源控制器通過電路將電能輸入壓氣機內(nèi)的電動機。電動機驅(qū)動壓氣機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)。
[0008]從進氣道進入的空氣，經(jīng)過壓氣機壓縮后進入燃燒室與燃料混合燃燒；燃氣經(jīng)推進噴管膨脹后，高速向后噴出，產(chǎn)生反作用力，推動飛機飛行。
[0009]所述太陽能電池安裝在飛機外表的機身、機翼部位。
[0010]所述電動機是直流電動機。
[0011]所述電動機與壓氣機轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于。
[0013]I)沒有渦輪，明顯降低了噴氣發(fā)動機的生產(chǎn)制作難度；明顯降低了噴氣發(fā)動機的保養(yǎng)難度，增加了噴氣發(fā)動機的壽命。
[0014]2)采用電動機驅(qū)動壓氣機，保證靜止的條件下自行起動，同時因為電動機操縱控制簡易性，噴氣發(fā)動機防喘，突然加速等操作變得很簡單了。[0015]3)采用太陽能電池和蓄電池混合供電，增加了航程，降低了運營成本，保證了電量供應(yīng)(當噴氣發(fā)動機突然加速時，會出現(xiàn)耗電量大增，只靠太陽能電池供電是不夠的，蓄電池這時就補充供電；當太陽能電池供電過量時，蓄電池就儲存電能)?，F(xiàn)有技術(shù)中，已有純電池驅(qū)動的飛機，但航程太短，起飛重量很低，沒有實用價值，而本發(fā)明中，電源系統(tǒng)僅需要驅(qū)動壓氣機，這比驅(qū)動飛機需要的力小得多，所以增加了飛機的實用性。現(xiàn)有技術(shù)中，太陽能電池已運用航天衛(wèi)星上，說明太陽能電池可以做得很輕，不會給飛機增加太多重量。
[0016]可以看出，安裝有本發(fā)明所述一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機的飛機，在白天長距離飛行上有明顯的優(yōu)勢；如果是晚上飛行，就需要在地面給蓄電池充電，甚至需要一個燃油發(fā)電機在空中給蓄電池充電，其優(yōu)勢會有所下降，解決辦法是，讓飛機加速飛行，使發(fā)動機以類似沖壓發(fā)動機的方式工作，不需要壓氣機加壓。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1 一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機示意圖。
[0018]圖中，I進氣道，2壓氣機，2.1壓氣機轉(zhuǎn)子3燃燒室，4推進噴管，5電動機，5.1電動機轉(zhuǎn)子，6太陽能電池，7電源控制器，8蓄電池。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合說明書附圖1對本發(fā)明作進一步描述。
[0020]如圖1，所述一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機包括進氣道(I)、壓氣機(2 )、燃燒室(3 )、推進噴管(4)、電源系統(tǒng)組成。壓氣機(2)內(nèi)安裝有一臺電動機(5),電動機轉(zhuǎn)子(5.1)與壓氣機轉(zhuǎn)子(2.1)同軸。所述電源系統(tǒng)用于給電動機(5)提供電能，所述電動機(5)用于完全驅(qū)動壓氣機(2)，所謂完全驅(qū)動是指壓氣機(2)只需要所述電動機(5)作為惟一的動力源，不需要渦輪或者其它動力源驅(qū)動。所述進氣道(I)用于吸入空氣，所述壓氣機(2)用于壓縮空氣，所述燃燒室(3)用于使空氣與燃料混合燃燒，所述推進噴管(4)用于噴出高溫氣體，產(chǎn)生反作用力。
[0021]電源系統(tǒng)由太陽能電池(6)、蓄電池(8)和電源控制器(7)組成。太陽能電池(6)和蓄電池(8)分別通過電路與電源控制器(7)連接；太陽能電池(6)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；蓄電池(8 )用于儲存電能,蓄電池(8 )儲存的電能一部分來源于太陽能電池(6 ), —部分來源于地面充電。電源控制器(7)通過電路將電能輸入壓氣機(2)內(nèi)的電動機(5)。電動機(5 )驅(qū)動壓氣機轉(zhuǎn)子(2.1)高速旋轉(zhuǎn)。從進氣道(I)進入的空氣，經(jīng)過壓氣機(2 )壓縮后進入燃燒室(3)與燃料混合燃燒；燃氣經(jīng)推進噴管(4)膨脹后，高速向后噴出，產(chǎn)生反作用力，推動飛機飛行。
[0022]太陽能電池(6)安裝在飛機外表的機身、機翼部位。
[0023]某天上午，一架使用所述一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機的飛機停在跑道上，正準備起飛。工作人員使用充電器給蓄電池(8)充滿電。蓄電池(8)在電源控制器(7)控制下開始供電，電動機(5)啟動，壓氣機轉(zhuǎn)子(2.1)高速旋轉(zhuǎn)，從進氣道(I)進入的空氣，經(jīng)過壓氣機(2)壓縮后進入燃燒室(3)與燃料混合燃燒；燃氣經(jīng)推進噴管(4)膨脹后，高速向后噴出，產(chǎn)生反作用力，推動飛機起飛。飛機加速前進，穿越云層，到達平流層，飛機高速平穩(wěn)飛行，需要壓氣機(2)提供的力下降。在陽光普照下，太陽能電池(6)產(chǎn)生了大量電流，在電源控制器(7 )控制下，改為由太陽能電池(6 )給電動機(5 )供電，多余的電流輸送給蓄電池(8 )，蓄電池(8)由供電變?yōu)槌潆姟?br> [0024]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，但可以理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開的實施方式和構(gòu)件，相反，旨在涵蓋包括在所附的權(quán)利要求書的主旨和范圍之內(nèi)的各種改型、特征結(jié)合、等效的裝置以及等效的構(gòu)件。此外，出現(xiàn)在附圖中的各構(gòu)件的特征的尺寸并不是限制性的，其中各構(gòu)件的尺寸可以與描繪在附圖中的構(gòu)件的尺寸不同。因此，本發(fā)明用于覆蓋對本發(fā)明的改型和變形，只要它們均在所附的權(quán)利要求書和它們的等效方案的范圍之內(nèi)即可。
【權(quán)利要求】
1.一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機，其特征在于:所述一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機包括進氣道、壓氣機、燃燒室、推進噴管、電源系統(tǒng)；壓氣機內(nèi)安裝有一臺電動機；電動機轉(zhuǎn)子與壓氣機轉(zhuǎn)子同軸；所述電源系統(tǒng)用于給電動機提供電能，所述電動機用于完全驅(qū)動壓氣機； 所述進氣道是空氣通道，所述壓氣機用于壓縮空氣，所述燃燒室用于使空氣與燃料混合燃燒，所述推進噴管用于噴出高溫氣體，產(chǎn)生反作用力； 所述電源系統(tǒng)由太陽能電池、蓄電池為和電源控制器組成；太陽能電池和蓄電池分別通過電路與電源控制器連接；太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；蓄電池用于儲存電能；電源控制器通過電路將電能輸入壓氣機內(nèi)的電動機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機，其特征在于:所述蓄電池儲存的電能一部分來源于太陽能電池，一部分來源于地面充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機，其特征在于:所述太陽能電池安裝在飛機外表的機身、機翼部位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機，其特征在于:所述電動機是直流電動機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電驅(qū)動噴氣發(fā)動機，其特征在于:所述電動機與壓氣機轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】H02J7/35GK103807052SQ201410084946
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】邱世軍 申請人:邱世軍