掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种推进器及飞行器

文献发布时间:2023-06-19 10:13:22


一种推进器及飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器领域,进一步地涉及一种推进器及飞行器。

背景技术

轴流式推进器经过近80年的发展,已经发展出包括涡喷、涡扇(包括小涵道比和高涵道比)、涡桨、浆扇、涡轴以及燃气轮机等形式的推进器,但始终没有摆脱带传动轴在中间、桨叶布置在四周的传统中心轴传动模式。这种传统布局模式,在中心轴的狭小空间内,布置了很多设备,由于中心轴空间小、散热能量差,导致燃烧室和涡轮区工作温度很高,对这些设备,尤其是传动轴及润滑系统,带来很大的挑战。另一方面,由于中心轴在整个推进器迎风面中心,占据较大的投影面积,而且燃烧室布置在中心轴四周,形成环形或环管形燃烧室,喷油嘴数量较多,这些喷油嘴或环形管和中心轴对整个气流通道形成较大阻力,降低了推进器的效率。并且,由于布局的局限性,使得结构非常复杂,推进器的结构重量较大,不利于推重比的增加。

综上所述,需要对传动飞机推进器进行改进。

发明内容

针对上述技术问题,本发明的目的在于提供一种推进器及飞行器,所述推进器所述推进器能够利用燃烧室排出气体的动力驱动压气机构的工作,代替传统的涡轮增压装置,不仅能够节省能源,而且结构简单、紧凑,减轻涡轮增压装置的整体结构重量,节省发动机安装区域的宝贵空间。

为了实现上述目的,本发明的目的在于提供一种推进器,包括:

燃烧器,具有燃烧室;

气体进入机构,包括压气组件,所述压气组件包括压气壳体、压气齿轮以及压气叶片;所述压气壳体具有进气流道和压气齿轮腔;所述压气齿轮具有压气中空腔,所述压气齿轮可转动地安装于所述压气齿轮腔,并且所述压气中空腔与所述进气流道相对应,所述压气齿轮的至少一部分延伸至所述压气壳体的外侧;所述压气叶片安装于所述压气中空腔的内壁,所述进气流道与所述燃烧室相连通;

气体排出机构,包括排气组件,所述排气组件包括排气壳体、排气齿轮以及排气叶片;所述排气壳体具有排气流道和排气齿轮腔;所述排气齿轮具有排气中空腔,所述排气齿轮可转动地安装于所述排气齿轮腔,并且所述排气中空腔与所述排气流道相对应,所述排气齿轮的至少一部分延伸至所述排气壳体的外侧;所述排气叶片安装于所述排气中空腔的内壁,所述排气流道与所述燃烧室相连通;

传动机构,包括传动组件,所述传动组件包括进气传动齿轮、排气传动齿轮以及传动连接件,所述传动连接件的一端连接于所述进气传动齿轮,另一端连接于所述排气传动齿轮;所述进气传动齿轮与所述进气齿轮相啮合,所述排气传动齿轮与所述排气齿轮相啮合;当所述排气传动齿轮转动时,通过所述传动连接件,所述排气传动齿轮的动力能够传递至所述进气传动齿轮,以驱动所述进气传动齿轮转动;

壳体,所述壳体具有安装腔,所述燃烧器、所述气体进入机构、所述气体排出机构以及所述传动机构分别安装于所述壳体的所述安装腔。

优选地,所述气体进入机构包括第一进气单元,所述第一进气单元包括至少一个所述压气组件;

所述气体排出机构包括第一排气单元,所述第一排气单元包括至少一个所述排气组件;

所述传动机构包括第一传动单元,所述第一传动单元包括至少一个所述传动组件,并且所述第一传动单元的所述传动组件的所述进气传动齿轮的数量与所述第一进气单元的所述压气齿轮的数量相对应,所述第一传动单元的所述进气传动齿轮分别与所述第一进气单元的所述压气齿轮相啮合;所述第一传动单元的所述排气传动齿轮与所述第一排气单元的所述排气齿轮相啮合。

优选地,所述气体进入机构还包括第二进气单元,所述第二进气单元包括至少一个所述压气组件,并且所述第二进气单元的所述压气组件与所述第一进气单元的所述压气组件的所述进气流道相互连通设置;

所述气体排出机构包括第二排气单元,所述第二排气单元包括至少一个所述排气组件,所述第二排气单元的所述排气组件与所述第一排气单元的所述压气组件的排气流道相互连通设置;

所述传动机构包括第二传动单元,所述第二传动单元包括至少一个所述传动组件;所述第二传动单元的所述传动组件的所述排气传动齿轮与所述第二排气单元的所述排气组件的所述排气齿轮相啮合;所述第二传动单元的所述传动组件包括至少一个所述进气传动齿轮,至少一个所述进气传动齿轮分别与所述第二进气单元的所述压气齿轮相啮合。

优选地,所述气体进入机构还包括第三进气单元,所述第三进气单元包括至少一个所述压气组件,并且所述第三进气单元的所述压气组件与所述第二进气单元的所述压气组件的进气流道相互连通设置;

所述气体排出机构包括第三排气单元,所述第三排气单元包括至少一个所述排气组件;所述第三排气单元的所述排气组件与所述第二排气单元的所述排气组件的排气流道相互连通设置;

所述传动机构包括第三传动单元,所述第三传动单元包括至少一个所述传动组件;所述第三传动单元的所述排气传动齿轮与所述第三排气单元的所述排气齿轮相啮合;所述第三传动单元包括至少一个所述进气传动齿轮,至少一个所述进气传动齿轮分别与所述第三进气单元的所述压气齿轮相啮合。

优选地,所述传动组件的所述进气传动齿轮的数量是多个,所述压气组件的所述压气齿轮的数量也是多个,并且多个所述压气齿轮分别与多个所述进气传动齿轮相啮合;

所述传动组件的所述排气传动齿轮的数量是多个,所述排气组件的所述排气齿轮的数量也是多个,并且多个所述排气齿轮与多个所述排气传动齿轮相啮合。

优选地,所述传动组件进一步包括行星齿轮组,多个所述进气传动齿轮之间通过所述行星齿轮组连接。

优选地,所述推进器进一步包括驱动组件,所述驱动组件包括驱动电机,所述驱动电机的输出轴连接于所述行星齿轮组。

优选地,所述气体排出机构进一步包括动力输出单元,所述动力输出单元包括至少一个所述排气组件,并且所述动力输出单元的所述排气组件的所述排气流道与所述第二排气单元的所述排气流道相连通;所述动力输出单元还包括动力输出齿轮和动力输出轴,所述动力输出齿轮安装于所述动力输出轴,所述动力输出齿轮啮合于所述动力输出单元的所述排气组件的所述排气齿轮,所述动力输出轴延伸至所述壳体的外侧。

优选地,所述动力输出单元进一步包括行星齿轮组,多个所述动力输出齿轮之间通过所述行星齿轮组连接。

优选地,所述气体进入机构进一步包括位于所述燃烧器外侧的外通道,所述外通道的一端连通所述气体进入机构的进气流道,另一端连通所述动力输出单元的所述排气组件的所述排气流道。

优选地,所述气体进入机构进一步包括位于所述燃烧器外侧的外通道以及位于所述气体排出机构的尾喷口处的第二燃烧器,所述外通道连通所述气体进入机构的进气流道和所述第二燃烧器;所述气体进入机构排出的气体一部分进入所述燃烧器的所述燃烧室,另一部分通过所述外通道进入所述第二燃烧器。

优选地,所述气体进入机构进一步包括阀门组件和冲压通道,所述冲压通道的一端连通所述第二进气单元的进气流道的入口,另一端连通所述第二燃烧器;所述阀门组件包括安装于所述第二进气单元的所述进气流道入口的进气流道阀门、安装于所述冲压通道入口的外涵道阀门,其中所述进气流道阀门用于控制所述第二进气单元的所述进气流道的入口的开合,所述冲压通道阀门用于控制所述冲压通道入口的开合。

优选地,所述第三传动单元的所述传动连接件包括第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆、第一万向节以及第二万向节,所述第二传动杆位于所述第一传动杆和所述第三传动杆之间,并且所述第二传动杆相对于所述第一传动杆和所述第三传动杆倾斜设置,所述第三传动单元的所述进气传动齿轮安装于所述第一传动杆,所述排气传动齿轮安装于所述第三传动杆;所述第一万向节位于所述第一传动杆和所述第二传动杆的连接处,所述第二万向节位于所述第二传动杆和所述第三传动杆的连接处,所述第三传动杆转动时能够带动所述第一传动杆转动。

优选地,所述推进器进一步包括传动壳体,所述传动壳体具有传动腔,所述第一传动单元、所述第二传动单元以及所述第三传动单元分别安装于所述传动壳体,所述传动壳体将所述传动机构与所述燃烧器、所述气体排出机构、所述气体进入机构相分隔。

优选地,所述推进器进一步包括环绕于所述燃烧器、所述传动壳体外的外涵道,所述第一进气单元内的气体一部分进入所述第二气体单元的所述进气流道,另一部分进入所述外涵道,并经过所述外涵道加速后喷出。

根据本发明的另一方面,本发明进一步提供一种飞行器,包括

上述任一项所述的推进器;

飞行器主体,所述飞行器主体包括机身和机翼,所述推进器安装于所述飞行器主体的所述机身。

优选地,所述飞行器进一步包括至少一套无轴升力组件,所述无轴升力组件包括无轴转动件;所述飞行器还包括传动组件;所述推进器包括连接气体进入机构的发动机动力轴;所述传动组件连接所述无轴转动件和所述发动机动力轴之间,所述传动组件用于将所述发动机动力轴的动力传递至所述无轴转动件;其中所述推进器的尾喷口是矢量喷口。

优选地,所述无轴升力组件进一步包括第五行星齿轮组;所述无轴升力组件进一步包括电动机;所述第五行星齿轮组连接于所述无轴转动件、所述电动机以及所述传动组件,通过所述第五行星齿轮组,所述电动机和所述发动机动力轴的动力均能够传递至所述无轴转动件。

本发明所提供的推进器及飞行器具有以下至少一条有益效果:

1、本发明所提供的所述推进器及飞行器,所述推进器利用无轴叶片,代替传统的有轴叶片,将传动系统由轴心转移至气流通道外部,可采用更灵活的传动方式而不受流道内部狭小空间约束限制,同时由于脱离了燃烧室及涡轮区等极高温区域,传动系统的冷却系统布置难度降低,其工作环境也得到极大改善;另外,布置在气流通道外部的传动系统,更容易将动力引出到发动机外部,供其它外部系统利用。

2、本发明所提供的所述推进器及飞行器,所述推进器利用无轴叶片,无轴叶片安装在齿轮内腔壁上,在发动机高速转动时,在叶片上产生的巨大离心力使叶片根部受压,而不是传统的叶片根部受拉,避免了桨叶根部容易产生拉伸疲劳裂纹的问题,极大降低了桨叶根部连接难度。

3、本发明所提供的所述推进器及飞行器,所述推进器利用行星齿轮组件使同一传动轴处的多组无轴叶片产生不同的转速,使压气机各级转速分布更合理,提高压气效率,并避免发动机现喘振现象。

4、本发明所提供的所述推进器及飞行器,所述推进器采用双燃烧室结构,使发动机动力输出覆盖范围更大,使安装此推进器的飞行器具有亚音速和超音速甚至高超音速等不同飞行巡航速度的能力,而且根据不同飞行巡航速度的使用需求开启相应数量的燃烧室,提高燃烧效率,节省燃油消耗,提高飞行器的机动性和航程。

5、本发明所提供的所述推进器及飞行器,所述推进器采用冲压通道实现涡轮增压和冲压增压之间自由切换,使飞行器在不借助火箭发动机的情况下具备高超音速巡航飞行的能力。

6、本发明所提供的所述推进器及飞行器,所述飞行器采用矢量尾喷口和在机翼上上设置有无轴升力组件,使飞行器具备垂直起降和高速巡航飞行的能力,同时在无轴升力组件处增加行星齿轮组件和驱动电机,微调无轴升力组件的动力输出,提高飞行起飞和降落过程的稳定性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明的第一优选实施例的推进器的侧面剖视结构示意图;

图2是本发明的上述优选实施例的推进器的进气侧面结构示意图;

图3A是本发明的上述优选实施例的推进器的气体进入机构的剖视结构示意图;

图3B是本发明的上述优选实施例的推进器的D-D剖视结构示意图;

图4是本发明的上述优选实施例的推进器的一变形实施例的结构示意图;

图5是本发明的第二优选实施例的推进器的侧面剖视结构示意图;

图6A是本发明的第三优选实施例的推进器的侧面剖视结构示意图;

图6B是本发明的上述第三优选实施例的推进器的进气侧面结构示意图;

图7A是本发明的第四优选实施例的推进器的侧面剖视结构示意图;

图7B是本发明的上述第四优选实施例的额推进器的进气侧面结构示意图;

图8A是本发明的第五优选实施例的推进器的侧面剖视结构示意图;

图8B是本发明的上述第五优选实施例的推进器的进气侧面结构示意图;

图9是本发明的第六优选实施例的推进器的侧面剖视结构示意图;

图10是本发明的上述优选实施例的推进器的排气侧面结构示意图;

图11是本发明的优选实施例的飞行器的俯视结构示意图;

图12是本发明的优选实施例的飞行器的侧面结构示意图;

图13是本发明的优选实施例的飞行器的第一变形实施方式的俯视结构示意图;

图14是本发明的优选实施例的飞行器的上述第一变形实施方式的侧视结构示意图。

附图标号说明:

100推进器,1燃烧器,10燃烧室,11第二燃烧器,12外通道,110第二燃烧室;111第二外通道,2气体进入机构,21压气组件,23阀门组件,24冲压通道,211压气壳体,212压气齿轮,213压气叶片,214轴承,215前置静子叶片,216后置静子叶片,217叶片连接件,221第一进气单元,222第二进气单元,223第三进气单元,231进气流道阀门,232冲压通道阀门,2110进气流道,2111压气齿轮腔,2112转动凸起,2120压气中空腔,2121转动槽;3气体排出机构,31排气组件,311排气壳体,312排气齿轮,313排气叶片,321第一排气单元,322第二排气单元,323第三排气单元,324动力输出单元,3110排气流道,3241动力输出轴,3242动力输出齿轮;4传动机构,41传动组件,411进气传动齿轮,412排气传动齿轮,413传动连接件,43行星齿轮组,431太阳轮,432行星轮,433行星架,434齿圈,421第一传动单元,422第二传动单元,423第三传动单元,4231第一传动杆,4232第二传动杆,4233第三传动杆,4234第一万向节,4235第二万向节;5壳体,50安装腔,51外涵道;6传动壳体,60传动腔;7驱动组件,71第一驱动电机,72第二驱动电机;8行星齿轮组件,81第一行星齿轮,82第二行星齿轮,84第四行星齿轮;91飞行器主体,911机身,912机翼,92无轴升力组件,921无轴转动件,922电动机,93发动机动力轴,94传动组件,95第五行星齿轮组。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。

为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。

在本文中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

参考说明书附图1至图4,本发明所提供的推进器100被阐述,所述推进器100使用无轴叶片代替传统的有轴叶片,其叶片桨根在外圈处,桨根截面积和刚度均得到大幅提高,同时涡轮和压气机高速旋转时叶片产生的极大离心力在桨根处的产生压力而不是拉力,极大降低桨根连接难度,并提高桨根处疲劳性能;可在无轴叶片中心轴处安装连接套,使叶片之间互相以张力形式平衡叶片部分离心力,减轻齿圈处无轴叶片根部的压应力,同时,连成整体的无轴叶片在气流方向具有更高的刚度,使叶片设计和布局时具有更高的灵活度;将传动系统布置在发动机气流通道外,可采用更灵活的传动方式而不受内部空间约束限制,同时由于脱离了极高温区域,降低了冷却系统布置难度,也极大改善传动系统的工作环境;独立的传动系统布置,更容易将发动机机械能引出发动机系统外部,进行能量综合利用,比如带动升力风扇工作、带动发电机工作等,同时也可在传动系统中布置电机,由电机驱动传动系统带动压气机工作以启动发动机。

具体地,所述推进器100包括燃烧器1、气体进入机构2、气体排出机构3、传动机构4以及壳体5。所述燃烧器1具有燃烧室10。所述气体进入机构2包括压气组件21,所述压气组件21包括压气壳体211、压气齿轮212以及压气叶片213;所述压气壳体211具有进气流道2110和压气齿轮腔2111;所述压气齿轮212具有压气中空腔2120,所述压气齿轮212可转动地安装于所述压气齿轮腔2111,并且所述压气中空腔2120与所述进气流道2110相对应,所述压气齿轮212的至少一部分延伸至所述压气壳体211的外侧;所述压气叶片213安装于所述压气中空腔2120的内壁,所述进气流道2110与所述燃烧室10相连通。

所述气体排出机构3包括排气组件31,所述排气组件31包括排气壳体311、排气齿轮312以及排气叶片313;所述排气壳体311具有排气流道3110和排气齿轮腔;所述排气齿轮312具有排气中空腔,所述排气齿轮312可转动地安装于所述排气齿轮腔,并且所述排气中空腔与所述排气流道3110相对应,所述排气齿轮312的至少一部分延伸至所述排气壳体311的外侧;所述排气叶片313安装于所述排气中空腔的内壁,所述排气流道3110与所述燃烧室10相连通。

所述传动机构4包括传动组件41,所述传动组件41包括进气传动齿轮411、排气传动齿轮412以及传动连接件413,所述传动连接件413的一端连接于所述进气传动齿轮411,另一端连接于所述排气传动齿轮412;所述进气传动齿轮411与所述压气齿轮212相啮合,所述排气传动齿轮412与所述排气齿轮312相啮合;当所述排气传动齿轮412转动时,通过所述传动连接件413,所述排气传动齿轮412的动力能够传递至所述进气传动齿轮411,以驱动所述压气齿轮212转动。

可选地,所述压气齿轮212和所述进气传动齿轮411的数量能够是多个,并且分别相啮合。所述排气齿轮312和排气传动齿轮412的数量同样地也能够是多个,并且分别相啮合。

所述壳体5具有安装腔50,所述燃烧器1、所述气体进入机构2、所述气体排出机构3以及所述传动机构4分别安装于所述壳体5的所述安装腔50内。

优选地,所述燃烧器1、所述气体进入机构2以及所述气体排出机构3在所述壳体5的所述安装腔50内依次排列,并且所述燃烧器1位于所述气体进入机构2和所述气体排出机构3之间。所述压气壳体211的所述进气流道2110与所述燃烧室10相连通,所述排气壳体311的所述排气流道3110与所述燃烧室10相连通,空气能够通过所述进气流道2110进入所述燃烧室10,并在所述燃烧室内与注入的燃料进行燃烧,燃烧后形成高温高压气体,经过所述排气流道3110喷出。

在本优选实施例中,所述燃烧室10内燃烧后的气体在所述排气流道3110内喷出的过程中推动所述排气叶片313带动所述排气齿轮312转动,并通过所述传动组件41带动所述压气齿轮212转动,从而能够带动所述压气叶片213转动,并推动所述进气流道2110内的气体向所述燃烧室10内流动。

具体地,所述传动组件41的所述传动连接件413是传动杆,所述传动杆的一端连接于所述进气传动齿轮411,另一端连接于所述排气齿轮412,通过所述传动杆,所述排气齿轮412转动时能够带动所述传动齿轮411转动。可选地,所述传动连接件413还能够被实施为多个位于所述进气传动齿轮411与所述排气传动齿轮412之间的多个相互啮合的齿轮。可以理解的是,所述传动连接件413的具体实施方式不应当构成对本发明的限制。

所述推进器进一步包括传动壳体6,所述传动壳体6具有传动腔60,所述传动组件61安装于所述传动腔60,并且所述传动组件41的所述进气传动齿轮411的至少一部分和所述排气传动齿轮412的至少一部分延伸至所述传动壳体6的外侧,以分别与所述压气齿轮212和所述排气齿轮312相啮合连接。

所述传动壳体6位于所述壳体5的所述安装腔50内,并且位于所述燃烧器1的一侧,所述传动壳体6能够将所述传动组件41与所述燃烧器1、所述气体进入机构2以及所述气体排出机构3相分离,以防止所述传动组件41对所述燃烧器1、所述气体进入机构2以及所述气体排出机构3造成相互干扰。可选地,所述传动组件41的数量还能够被实施为多个,多个所述传动件41环绕于所述燃烧器1、所述气体进入机构2以及所述气体排出机构3的四周,以在所述压气齿轮212和所述排气齿轮312的四周不同方向传动连接所述压气齿轮212与所述排气齿轮312。

优选地,所述压气组件21的所述压气叶片213的数量被实施为多个,多个所述压气叶片213分别自所述压气齿轮212的所述压气中空腔2120的内壁向所述压气中空腔2120的中心延伸。

优选地,所述压气组件21进一步包括压气叶片连接件217,用于连接多个所述压气叶片213远离所述压气齿轮212的一端,将多个所述压气叶片213连接成一个整体,提高所述压气叶片213的刚度和强度。

参考说明书附图3A和图3B,需要指出的是,在本优选实施例中,所述压气齿轮212是无轴齿轮,所述压气齿轮212的所述压气中空腔2120的中心与所述压气齿轮212的中心重叠。所述压气叶片213是无轴螺旋桨,固定安装于所述压气齿轮212的所述压气中空腔2120的内壁。

所述压气齿轮212的两个侧壁分别具有转动槽2121,所述压气齿轮腔2111的两个侧壁分别具有转动凸起2112。所述转动槽2121为环形,并且所述转动槽2121环绕于所述压气中空腔2120的四周。所述转动凸起2112是首尾相连的环形,并且环形的所述转动凸起2112环绕于所述进气流道2110的四周。

两个所述转动凸起2112分别安装于两个所述转动槽2121。所述压气组件21还包括安装于所述转动槽2121的内壁与所述转动凸起2112的外壁之间的轴承214,以使两个所述转动凸起2112能够分别在两个所述转动槽2121内转动,也就是使得所述压气齿轮212可转动地安装于所述压气壳体211的所述压气齿轮腔2111的内壁。

需要指出的是,所述轴承214可以采用滑动轴承、球轴承、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针滚子以及电磁轴承等,布置在所述压气齿轮212和所述压气齿轮腔2111的内壁之间,使所述压气齿轮212可以进行相对转动,密封可以采用机械结构密封、金属材料密封、橡胶材料密封、塑料材料密封等形式,布置在所述压气齿轮212与所述压气齿轮腔2111的内壁之间。

可以理解的是,两个所述转动凸起2112安装于两个所述转动槽2121,并且在所述转动凸起2112的外壁和所述转动槽2121的内壁之间安装有所述转动槽2121,不仅能够为所述压气齿轮212提供支撑,还能够允许所述压气齿轮212相对于所述压气齿轮腔2111的侧壁转动。

可选地,在本发明的另一些优选实施例中,所述压气齿轮212的两个侧壁分别具有转动凸起,所述压气壳体211的所述压气齿轮腔2111的两个侧壁分别具有转动槽,两个所述转动凸起分别安装于两个所述转动槽,所述压气组件21还包括安装于所述转动槽的内壁与所述转动凸起的外壁之间的轴承,以允许所述转动凸起能够相对于所述转动槽的内壁转动。

可选地,在本发明的另一些优选实施例中,所述压气齿轮212的一个侧壁具有第一转动凸起,另一个侧壁具有第一转动槽;所述压气壳体211的所述压气齿轮腔2111的一个侧壁具有第二转动凸起,另一个侧壁具有第二转动槽。所述第一转动凸起安装于所述第二转动槽,所述第二转动凸起安装于所述第一转动槽;所述压气组件21还包括安装于所述第一转动凸起的外壁与所述第二转动槽的内壁之间的第一轴承,安装于所述第二转动凸起的外壁与所述第一转动槽的内壁之间的第二轴承,以允许所述第一转动凸起在所述第一转动槽内转动、所述第二转动凸起在所述第二转动槽内转动。

优选地,在本优选实施例中,所述转动凸起2112是锥形凸起,并且所述转动凸起2112具有两个相互倾斜的平面。相应地,所述转动槽2121锥形凹槽,所述转动槽2121也具有两个相互倾斜的平面。需要指出的是,锥形的所述转动凸起2112的形状与锥形的所述转动槽2121的形状相适配,锥形的所述转动凸起2112可滑动地安装于锥形的所述转动槽2121。可选地,在本发明的另一些优选实施例中,所述转动凸起2112是弧形凸起,所述转动槽2121是弧形槽;可选地,在本发明的另一些优选实施例中,所述转动凸起2112是柱状凸起,所述转动槽2121是柱状凹槽。可以理解的是,所述转动凸起2112和所述转动槽2121的具体形状和开设位置不应当构成对本发明的限制。

可选地,在本优选实施例中,两个相邻的所述压气齿轮212之间,可以是同向转动,也可以是反向转动。可以理解的是,两个相邻所述压气齿轮212之间的相对转动方向不应当构成对本发明的限制。

进一步地,所述压气组件21进一步包括前置静子叶片215和后置静子叶片216,所述前置静子叶片215和所述后置静子叶片216分别安装于所述压气齿轮212的所述压气中空腔2120的内壁,并且所述前置静子叶片215和所述后置静子叶片216分别位于所述压气叶片213的前后两侧,用于对所述压气叶片213前后两侧的气体流动,提高所述压气叶片213运行的稳定性。

需要指出的是,当多个所述压气组件21并列设置时,相邻的所述压气叶片213能够共用一个所述前置静子叶片215或所述后置静子叶片216,也就是说,相邻所述压气叶片213之间仅设置一个所述前置静子叶片215或所述后置静子叶片216。

还需要指出的是,所述气体排出机构3的所述排气组件31的结构与所述气体进入机构2的所述压气组件21的结构相类似,在此不再赘述。

参考说明书附图4,本发明所提供的所述推进器的一变形实施方式被阐述,在本变形实施方式中,所述传动组件41的所述进气传动齿轮411的数量是多个,所述压气组件21的所述压气齿轮212的数量也是多个,并且多个所述压气齿轮212分别与多个所述进气传动齿轮411相啮合;

所述传动组件41的所述排气传动齿轮412的数量是多个,所述排气组件31的所述排气齿轮312的数量也是多个,并且多个所述排气齿轮312与多个所述排气传动齿轮412相啮合。

所述传动组件进一步包括行星齿轮组43,多个所述进气传动齿轮411之间通过所述行星齿轮组43连接。

参考说明书附图4,所述行星齿轮组43包括太阳轮431、行星轮432、行星架433以及齿圈434。所述传动连接件413的数量是多个,相邻所述传动连接件413中的一个连接于所述太阳轮431,另一个连接于所述行星架433,所述齿圈434连接于所述压气齿轮212和/或驱动电机。

实施例2

参考说明书附图5,本发明所提供的推进器的第二优选实施例被阐述,第二优选实施例的所述推进器与第一优选实施例的所述推进器的结构基本相同,不同之处在于,在本优选实施例中,所述气体进入机构2和所述气体排出机构3分别具有多级结构设计。

具体地,所述气体进入机构2包括第一进气单元221,所述第一进气单元221包括一个以上的所述压气组件21。优选地,所述第一进气单元221包括两个所述压气组件21。

所述气体排出机构3包括第一排气单元321,所述第一排气单元321包括一个以上的所述排气组件31。优选地,所述第一排气单元321包括一个所述排气组件31。

所述传动机构4包括第一传动单元421,所述第一传动单元421包括一个以上的所述传动组件41。优选地,所述第一传动单元421包括一个所述传动组件41,所述第一传动单元421的所述传动组件41包括两个所述进气传动齿轮411,两个所述进气传动齿轮411分别连接于所述传动连接件413,并且两个所述进气传动齿轮411分别与所述第一进气单元221的两个所述压气齿轮212相啮合;所述第一传动单元421的所述传动组件41的所述排气传动齿轮412与所述第一排气单元321的所述排气齿轮312相啮合;当所述第一传动单元421的一个所述排气传动齿轮412转动时,能够带动两个所述进气传动齿轮411转动。

所述气体进入机构2进一步包括第二进气单元222,所述第二进气单元222包括一个以上所述压气组件21。优选地,所述第二进气单元222包括两个所述压气组件21。

优选地,所述第二进气单元222的所述压气壳体211与所述第一进气单元221的所述压气壳体211依次相邻设置,并且所述进气流道2110相对应。也就是说,所述第二进气单元222与所述第一进气单元221相邻设置,并且所述第一进气单元221靠近所述燃烧器1。

优选地,所述第二进气单元222的所述压气壳体211的尺寸大于所述第一进气单元221的所述压气壳体211的尺寸,所述第一进气单元221是高压进气单元,所述第二进气单元222是中压进气单元,所述第一进气单元221的所述进气流道2110内的气体流速大于所述第二进气单元222的所述进气流道2110内的气体流速。

所述气体排出机构3包括第二排气单元322,所述第二排气单元322包括一个以上的所述排气组件31。优选地,所述第二排气单元322包括一个所述排气组件31。

优选地,所述第二排气单元322的所述排气壳体311与所述第一排气单元321的所述排气壳体311依次相邻设置,并且所述排气流道3110相对应。也就是说,所述第二排气单元322与所述第一排气单元321相邻设置,并且所述第一排气单元321靠近所述燃烧室10。

优选地,所述第二排气单元322的所述排气壳体311的尺寸大于所述第一排气单元321的所述排气壳体311的尺寸,所述第一排气单元321是高压排气单元,所述第二排气单元322是中压排气单元,所述第一排气单元321的所述排气流道3110内的气体流速大于所述第二排气单元322的所述排气流道3110内的气流流速。

所述传动机构4包括第二传动单元422,所述第二传动单元422包括一个以上的所述传动组件41。优选地,所述第二传动单元422包括一个所述传动组件41,所述第二传动单元422的所述传动组件41包括两个所述进气传动齿轮411,两个所述进气传动齿轮411分别连接于所述传动连接件413,并且两个所述进气传动齿轮411分别与所述第二进气单元222的两个所述压气齿轮212相啮合;所述第二传动单元422的所述传动组件41的所述排气传动齿轮412与所述第二排气单元322的所述排气齿轮312相啮合;当所述第二传动单元422的一个所述排气传动齿轮412转动时,能够带动两个所述进气传动齿轮411转动。

进一步地,所述推进器进一步包括驱动组件7,所述驱动组件7包括第一驱动电机71和第二驱动电机72,其中所述第一驱动电机71可驱动地连接于所述第一进气单元221的所述进气传动齿轮411,所述第二驱动电机72可驱动地连接于所述第二进气单元222的所述进气传动齿轮411。

所述推进器进一步包括行星齿轮组件8,所述行星齿轮组件8包括第一行星齿轮组81和第二行星齿轮组82,其中所述第一行星齿轮组81连接于所述第一传动单元421的所述传动连接件413和所述进气传动齿轮411之间,并且所述第一驱动电机71的驱动轴驱动连接于所述第一行星齿轮组81。也就是说,通过所述第一驱动电机71和所述第一传动单元421的所述传动连接件413均能够带动所述第一进气单元221的所述压气齿轮212转动。需要指出的是,在发动机点火启动前,能够通过所述第一驱动电机7同时驱动所述第一传动单元421转动,进而驱动所述压气齿轮212和所述排气齿轮312转动。

所述第二行星齿轮组82连接于所述第二传动单元422的所述传动连接件413和所述进气传动齿轮411之间,并且所述第二驱动电机72的驱动轴驱动连接于所述第二行星齿轮组82。也就是说,通过所述第二驱动电机72和所述第二传动单元422的所述传动连接件413均能够带动所述第二进气单元222的所述压气齿轮212转动。

优选地,所述驱动组件7的所述第一驱动电机71和所述第二驱动电机72分别是电动/发电一体机。可选地,所述驱动组件7的所述第一驱动电机71和所述第二驱动电机72还能够是电机。

需要指出的是,在本优选实施例中,在所述推进器启动时,通过所述驱动组件7的所述第一驱动电机71带动所述第一传动单元421的所述进气传动齿轮411转动,进而带动所述第一进气单元221的所述压气齿轮212转动,从而能够带动所述第一进气单元221的所述压气叶片213转动,推动所述进气流道2110内的气体向所述燃烧器1的所述燃烧室10的方向流动。通过所述驱动组件7的所述第二驱动电机72带动所述第二传动单元422的所述进气传动齿轮411转动,进而带动所述第二进气单元222的所述压气齿轮212转动,从而能够带动所述第二进气单元222的所述压气叶片213转动,推动所述进气流道2110内的气体向所述燃烧器1的所述燃烧室10的方向流动。

当所述第一进气单元221和所述第二进气单元222的所述压气叶片213的转速达到预设转速,流过所述燃烧室10的气流的压强达到预设大小时,此时,推进器点火,燃料与高压气流在所述燃烧室10内燃烧后形成高温高压的气流,带动所述气体排出机构3的所述排气叶片313工作,并通过所述传动机构4带动所述气体进入机构2工作,完成推进器的启动,所述驱动组件7退出工作。

还需要指出的是,所述驱动组件7除了在推进器启动时从电源系统获取能量带动推进器工作外,在推进器正常工作时,可充当发电机,给整个飞机系统提供电力,或给电源系统充电。

实施例3

参考说明书附图6A和图6B,本发明所提供的推进器的第三优选实施例被阐述,第三优选实施例的所述推进器与上述第二优选实施例的结构大致相同,不同之处在于,在所述第三优选实施例中,所述气体排出机构3进一步包括动力输出单元324,所述燃烧室10内排出的气体能够推动所述动力输出单元321工作,所述动力输出单元324工作所产生的动力能够被传递至推进器外。

具体地,所述动力输出单元324包括一个以上的所述排气组件31、动力输出轴324以及动力输出齿轮3242,其中所述动力输出齿轮3242安装于所述动力输出轴3241的一端,并且所述动力输出齿轮3242与所述动力输出单元324的所述排气组件31的所述排气齿轮312相啮合。所述推进器的所述燃烧器1工作时,所述进气流道2110内流动的气体能够推动所述动力输出单元324的所述排气叶片313转动,从而带动所述排气齿轮312转动,动力依次传递至所述动力输出齿轮3242和所述动力输出轴3241,并能够向外传递。

需要指出的是,在本发明的另一些优选实施例中,所述动力输出齿轮3242的数量还能够是多个,并且多个所述动力输出齿轮3242之间能够通过行星齿轮组件进行解耦后统一带动所述输出轴3241转动。

参考说明书附图6A,所述动力输出单元324还包括第四行星齿轮组84,多个所述动力输出齿轮3242之间通过所述行星齿轮组84连接。

本优选实施例所提供的所述推进器,通过所述动力输出单元324将推进器动力输出到推进器外,以机械能的形式进行进一步利用,适合用于直升飞机、船舶以及车辆的动力系统,甚至适用于发电机的动力系统;可通过增加低速和高速压气机的转子数量来获取高的空气压缩比,以提高推进器推力和燃烧效率;可通过提高进入燃烧室外通道气流与进入燃烧室内腔气流的比例,降低气体排出机构3对应区域的工作温度,并提高燃油效率;可通过增加所述动力输出单元324的所述排气叶片313的面积和\或数量,提高动力输出功率,进一步提高推进器效率。

实施例4

参考说明书附图7A和图7B,本发明所提供的推进器的第四优选实施例被阐述,第四优选实施例的所述推进器的结构与上述第二优选实施例的结构大致相同,不同之处在于,第四优选实施例所提供的所述推进器采用双燃烧室设计。

具体地,第四优选实施例的所述推进器进一步包括第二燃烧器11,所述第二燃烧器11具有第二燃烧室110。所述第二燃烧器11安装于所述第二排气单元322的排气流道3110出口处。

所述燃烧器1还具有燃烧器外通道12,所述燃烧器2外通道12位于所述燃烧室10的外侧,所述燃烧室外通道12连通所述气体进入机构2的所述进气流道2110和所述第二燃烧器11的所述第二燃烧室110。

在本优选实施例中,所述气体进入机构2的所述进气流道110内的气体经过所述燃烧器1时分成两部分,一部分进入所述燃烧室10,与燃料混合后燃烧膨胀;另一部分气流进入所述燃烧器1的所述外通道12。

所述燃烧器1的所述燃烧室10与所述外通道12之间具有连通的小孔,所述外通道12内的气流能够通过所述小孔进入所述燃烧室10进行助燃和降温。所述燃烧器1的所述燃烧室10内流出的高温高压气流进入所述气体排出机构3的所述排气流道3110,推动所述排气组件31的所述排气叶片313转动,然后经尾喷口排出。所述燃烧器1的所述外通道12内的剩余高速高压气体继续向前流动,至所述第二燃烧器11。所述第二燃烧器11的结构与所述燃烧器1的结构相类似,所述第二燃烧器11的所述第二燃烧室110的外侧具有第二外通道111,所述第二外通道111与所述第二燃烧室110之间具有连通的通孔。所述燃烧器1的所述外通道12的气体一部分进入所述第二燃烧器11的所述第二燃烧室110,与燃料混合后燃烧膨胀;另一部分气流进入所述第二燃烧器11的所述第二外通道111,并能够通过所述通孔进入所述第二燃烧室110进行助燃和降温。所述第二燃烧器11的尾喷口排出的气体能够与所述气体排出机构3的气体排出口流出的气体汇合后排出。

优选地,所述燃烧器1是单环管燃烧室设计,所述第二燃烧器12是分管燃烧室或环管燃烧室设计。

第四优选实施例的所述推进器通过双燃烧室设计,利用所述燃烧器1驱动所述气体排出机构3带动所述气体进入机构2工作,获取高压空气,除部分高压空气送至所述燃烧器1的所述外通道12,大部分高压空气送到所述燃烧器1的所述燃烧室10进行燃烧,产生更大的推力和更高的效率。在推进器尺寸和质量相当的情况下,可以极大提高总推力,可实现更高的推重比,适合于超声速以及高超声速飞行的客机、战斗机、无人机以及巡航导弹;可通过增加所述气体进入机构2的所述压气叶片213的面积,增加进气量,同时增加所述压气叶片213的数量来获取高的空气压缩比,以提高推进器推力和燃烧效率。可按需启动所述第二燃烧器11工作,在怠速或低速状态时,可仅由所述燃烧器1工作,减少燃料消耗,在中高速状态时,可启动部分所述第二燃烧器11(环形燃烧室则不具备此功能)工作,在全速状态时,所述燃烧器1和所述第二燃烧器11全部一起工作,通过双燃烧室的配合工作,使飞机可以获取亚音速经济巡航、超音速经济巡航甚至高超音速经济巡航等能力。

实施例5

参考说明书附图8A和图8B,本发明所提供的所述推进器的第五优选实施例被阐述,第五优选实施例与上述第四优选实施例大致相同,不同之处在于,第五优选实施例的所述推进器在所述气体进入机构2的进气流道2110的入口处设置有阀门组件,通过所述进气阀门能够控制所述气体进入机构2的进气流道2110进气口的气体流动方向。

具体地,在本优选实施例中,所述推进器进一步包括阀门组件23,所述阀门组件23安装于所述气体进入机构2的所述进气流道2110的入口处。

所述推进器进一步包括冲压通道24,所述冲压通道24的一端连通所述气体进入机构2的所述进气流道2110,另一端连通所述第二燃烧器1的所述第二燃烧室110。

所述阀门组件23进一步包括进气流道阀门231和冲压通道阀门232,所述进气流道阀门231安装于所述气体进入机构2的所述进气流道2110的入口处,通过所述进气流道阀门231能够控制所述进气流道2110的进气口的开合;所述冲压通道阀门232安装于所述冲压通道24的入口处,通过所述冲压通道阀门232能够控制所述冲压通道24的入口的进气口的开合。

具体地,当所述进气流道阀门231处于打开状态时,气体能够通过所述气体进入机构2的所述进气流道2110的进气口进入所述进气流道2110,并进入所述燃烧器1的所述燃烧室10。当所述冲压通道阀门232处于打开状态时,气体能够通过所述冲压通道24的进气口进入所述冲压通道24,并向前流动进入所述第二燃烧器11的所述第二燃烧室110。

具体地,当所述进气流道阀门231和冲压通道阀门232同时处于打开状态时,则一部分气流经过所述气体进入机构2的所述进气流道2110流入所述燃烧器1;另一部分气流进入所述冲压通道24,经所述冲压通道24连续减速增压后,形成高压气流进入所述第二燃烧器11。

当所述进气流道阀门231处于闭合状态,所述冲压通道阀门232处于打开状态时,气体不能够通过所述进气流道阀门231进入所述进气流道2110,仅通过所述冲压通道阀门232进入所述冲压通道24。所述燃烧器1停止工作,气流经所述冲压通道24连续减速增压后,形成高压气流进入所述第二燃烧器11。

本优选实施例所提供的所述推进器通过在气体进入机构2的入气口处设置所述阀门组件23能够对气流进行控制,利用双燃烧室的特点,实现涡轮增压燃烧与冲压增压燃烧两种模式之间的自由切换。

实施例6

参考说明书附图9和图10,本发明所提供的推进器的第六优选实施例被阐述,第六优选实施例的所述推进器与上述第二优选实施例的所述推进器的结构大致相同,不同之处在于,第六优选实施例所提供的所述推进器的所述气体进入机构2和所述气体排出机构3分别采用低、中、高三级设计。

具体地,所述气体进入机构2进一步包括第三进气单元223,所述第三进气单元223包括一个以上所述压气组件21,可选为两个,所述第三进气单元223的所述压气组件21与所述第二进气单元222的所述压气组件21依次相邻设置。

所述气体排出机构3进一步包括第三排气单元323,所述第三排气单元323包括一个以上的所述排气组件31,所述第三排气单元323的所述排气组价31与所述第二排气单元322的所述排气组件31依次相邻设置。

所述传动机构4进一步包括第三传动单元423,所述第三传动单元423包括所述传动组件41。所述第三传动单元423的所述传动组件41的所述进气传动齿轮411的数量与所述第一进气单元221的所述压气齿轮212的数量相对应,并分别与所述第一进气单元221的所述压气齿轮212相啮合。所述第三传动单元423的所述排气传动齿轮412的数量与所述第三排气单元323的所述排气齿轮312的数量相对应,并分别与所述第三排气单元323的所述排气齿轮312相啮合。

需要指出的是,所述第三进气单元223的所述进气流道2110的尺寸大于所述第二进气单元222的所述进气流道2110的尺寸。也就是说,所述第三进气单元223、所述第二进气单元222以及所述第一进气单元221的所述进气流道2210的尺寸逐渐减小,所述第三进气单元223、所述第二进气单元222以及所述第一进气单元221分别是低压进气单元、中压进气单元以及高压进气单元。

优选地,所述第三进气单元223、所述第二进气单元222以及所述第一进气单元221的所述压气壳体211分别一体成型。可选地,所述第三进气单元223、所述第二进气单元222以及所述第一进气单元221的所述压气壳体211还能够相互拼接而成,这里不应当构成对本发明的限制。

相应地,所述第三排气单元323的所述排气流道3310的尺寸大于所述第二排气单元322的所述排气流道3310的尺寸。也就是说,所述第三排气单元323、所述第二排气单元322以及所述第一排气单元321的所述排气流道3310的齿轮逐渐减小,所述第三排气单元323、所述第二排气单元322以及所述第一排气单元321分别是低压排气单元、中压排气单元以及高压排气单元。

优选地,所述第三排气单元323、所述第二排气单元322以及所述第一排气单元321的所述排气壳体311分别一体成型。可选地,所述第三排气单元323、所述第二排气单元322以及所述第一排气单元321的所述排气壳体311还能够相互拼接而成,这里不应当构成对本发明的限制。

在本优选实施例中,所述第三传动单元423的所述传动连接件413包括第一传动杆4231、第二传动杆4232以及第三传动杆4233,所述第二传动杆4232设置于所述第一传动杆4231和所述第三传动杆4233之间,并且所述第二传动杆4232相对于所述第一传动杆4231和所述第三传动杆4233倾斜设置。所述进气传动齿轮411安装于所述第一传动杆4231,所述排气传动齿轮412安装于所述第三传动杆4233。

所述第三传动单元423的所述传动连接件413进一步包括第一万向节4234和第二万向节4235,其中所述第一万向节4234设置于所述第一传动杆4231和所述第二传动杆4232之间的连接处,所述第二万向节4235设置于所述第二传动杆4232与所述第三传动杆4233之间的连接处,以使得所述第三传动杆4233的转动能够传递至所述第一传动杆4231。

需要指出的是,在本优选实施例中,气体一依次经过所述第三进气单元221的所述进气流道2110、所述第二进气单元222的所述进气流道2110以及所述第一进气单元223的所述进气流道2110后进入所述燃烧器1,经过所述燃烧器1排出的气体依次经过所述第一排气单元321的所述排气流道3110、所述第二排气单元322的所述排气流道3110以及所述第三排气单元323的所述排气流道3110后喷出。

在本优选实施例中,所述推进器进一步包括环绕于所述燃烧器1、所述气体进入机构2以及所述气体排出机构3的外涵道51,所述外涵道51连通所述第三进气单元223的所述进气流道2110。经过所述第三进气单元223的所述进气流道2110后的气体一部分进入所述第二进气单元222的所述进气流道2110,并运动至所述燃烧器1;另一部分气体进入所述外涵道51,经过所述外涵道51加速后,直接向后喷出。

实施例7

参考说明书附图11至图14,根据本发明的另一方面,本发明进一步提供一种飞行器,所述飞行器包括飞行器主体91和上述任一优选实施例所提供的所述推进器100。所述飞行器主体91包括机身911和机翼912,所述推进器100安装于所述飞行器主体91的所述机身911。

所述飞行器进一步包括安装在推进器后部的矢量喷管,矢量喷管的喷嘴可旋转,可旋转至垂直向下喷气。

所述飞行器进一步包括安装于所述飞行器主体91所述机翼912的无轴升力组件92,所述无轴升力组件92安装于所述飞行器主体91的所述机翼912。

具体地,所述无轴升力组件92包括无轴转动件921和电动机922,所述无轴转动件921的结构与上述优选实施例的所述压气组件21的结构相类似,所述无轴转动件921水平安装于所述机翼912,并且能够相对于所述机翼912转动,所述电动机922安装于所述机翼912,并且所述电动机922的输出轴驱动连接于所述无轴转动件921,所述电动机922能够带动所述无轴转动件921转动。

进一步地,所述推进器进一步包括发动机动力轴93,所述发动机动力轴93连接于所述推进器的压气机区,也就是所述推动器的所述气体进入机构2,所述气体进入机构2工作时能够带动所述发动机动力轴93转动。

所述飞行器进一步包括传动组件94,所述传动组件94包括多个传动杆、换向节和/或锥齿轮,所述传动组件94连接于所述无轴传动件921和所述发动机动力轴93之间,用于将所述发动机动力轴93的动力传递至所述无轴传动件921,以驱动所述无轴传动件921转动。

所述飞行器进一步包括第五行星齿轮组95,所述第五行星齿轮组95与所述传动组件94的传动齿轮以及所述电动机922相连接,通过所述第五行星齿轮组95能够对所述电动机922和所述发动机动力轴93的动力进行解耦,使得所述电动机922和所述发动机动力轴93均能够带动所述无轴转动件921转动。

优选地,飞行器的两个所述机翼912上分别安装有所述无轴升力组件92。

所述飞行器垂直起飞或降落时,打开所述机翼912两侧的所述无轴转动件921的上下通道,推动器正常工作,所述推动器的矢量尾喷口调整至向下喷气状态,同时在推动器的所述气体进入机构2的行星齿轮组件解除与所述发动机动力轴93连接齿轮的锁止状态,所述气体进入机构2的部分动力传输至所述发动机动力轴93处,所述发动机动力轴93通过分动齿轮组将动力传输到两侧的传动轴,再通过锥齿轮组或万向节调整传动方向后,传输到所述机翼912内部的所述第五行星齿轮组95上,所述第五行星齿轮组95驱动所述无轴转动件921转动,同时启动所述电动机922,由所述电动机922调节两侧所述无轴转动件921的转速,实现左右和前后动力均衡。

所述飞行器由垂直起飞转平飞时,所述推动器的矢量尾喷口逐步调整喷气方向,调整所述飞行器逐步转平飞,同时逐步减少所述无轴转动件921的动力输出,直至所述飞行器速度达到可维持平飞状态时,在所述气体进入机构2的行星齿轮组件锁止与所述发动机动力轴93连接齿轮,切断对所述无轴转动件921的动力输出,关闭所述电动机922,同时关闭所述机翼912两侧的所述无轴转动件921的上下通道,所述飞行器进入正常飞行状态。

所述飞行器由平飞转垂直降落时,打开所述机翼912两侧的所述无轴转动件921上下通道,在所述气体进入机构2的行星齿轮组件解除与所述发动机动力轴93连接齿轮的锁止状态,推动器驱动所述无轴转动件921开始工作,同时启动所述电动机922调节两侧所述无轴转动件921转速,矢量尾喷口逐步调整喷气方向,调整所述飞行器逐步减速至悬停状态,此时调整推动器和电动机的动力输出,使所述飞行器逐步平稳降落至地面,所述飞行器完全停稳后,此时将推动器调整至怠速状态或停车状态,并在所述气体进入机构2的行星齿轮组件锁止与所述发动机动力轴93连接齿轮,切断对所述无轴转动件921的动力输出,关闭所述电动机922,关闭所述机翼912两侧的所述无轴转动件921上下通道,同时调整矢量尾喷口至水平状态。

在本优选实施例中,通过将推动器所述气体进入机构的动力输出至无轴叶片升力风扇,相当于成倍增大气体进入机构的桨盘面积,提高风扇效率,提升整体推力水平,并将推力分散到两侧机翼和尾部同时输出,实现所述飞行器垂直起飞和降落;平飞时,关闭无轴叶片升力风扇,推动器正常工作,与正常所述飞行器一致,提高飞行速度和效率;与现役的F35战机相比,此应用方案双升力风扇的桨盘面积比F35布置在机身前段的单升力风扇的桨盘面积更大,效率更高,升力更大,同时将升力风扇布置在机翼,避免了因升力风扇占据宝贵的机身内部空间,使机身保留完整的内部空间,可以携带更多的有效载荷;与现役的V22倾转旋翼所述飞行器相比,此应用方案通过双升力风扇加推动器尾喷口共三支点升力,起飞和降落的稳定性都要比V22倾转旋翼所述飞行器的双旋翼要更好,平飞时速度也更高。

参考说明书附图11和图12,所述飞行器是可垂直起降的有人或无人战斗机。参考说明书附图13和图14,所述飞行器还能够是客机或运输机。可以理解的是,所述飞行器的类型不应当构成对本发明的限制。

应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

相关技术
  • 共轴推进器动力系统及共轴双桨水下推进器和飞行器
  • 用于涡轮机的推进器、飞行器部分以及飞行器
技术分类

06120112460974