一种涡轮轴风扇喷气式发动机

技术领域

本发明涉及飞机发动机技术领域，具体是一种涡轮轴风扇喷气式发动机。

背景技术

目前除直升机以外大多数飞机在起飞时都需要借助跑道滑行然后在起飞，为了解除跑道对飞机的束缚让飞机不借助跑道也能正常起飞，各个国家为此都开始着重研发可以让飞机垂直起飞的发动系统。因此，本发明提供了一种涡轮轴风扇喷气式发动机，以解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涡轮轴风扇喷气式发动机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种涡轮轴风扇喷气式发动机，包括发动机主体，所述发动机主体的内部固定有燃烧室框架，所述发动机主体内部连接有主轴，所述主轴的一端固定连接有涡轮叶片，另一端延伸至发动机主体的外部，所述主轴上还固定连接有压气机叶片，所述发动机主体的一侧安装有离心式风扇，所述主轴与离心式风扇连接，所述外壳的前后两侧均安装有前置风扇排气管，所述前置风扇排气管另一端装有可偏转排气管，所述可偏转排气管远离外壳的一端装有排气管收缩口，所述发动机主体尾部安装有可偏转尾喷管，所述可偏转尾喷管尾部装有收缩尾喷口。

作为本发明进一步的方案，所述离心式风扇包括外壳，所述外壳内安装有前置叶片，所述主轴位于发动机主体外部的一端伸入外壳内与前置叶片连接。

作为本发明再进一步的方案，所述可偏转尾喷管包括第一动管，所述第一动管与发动机主体活动连接，所述第一动管远离发动机主体的一端活动连接有第二动管，所述第二动管远离第一动管的一端活动连接有第三动管，所述第三动管远离第二动管的一端安装有收缩尾喷口。

作为本发明再进一步的方案，所述第一动管的外部固定连接有第一连接齿环，所述第二动管的外部固定连接有第二连接齿环，所述第三动管的外部固定连接有第三连接齿环，所述发动机主体、第一动管以及第二动管的外部均固定连接有驱动电机，所述驱动电机上均固定连接有齿轮，所述齿轮分别与第一连接齿环、第二连接齿环以及第三连接齿环连接。

作为本发明再进一步的方案，所述可偏转排气管的结构与可偏转尾喷管的结构相同。

作为本发明再进一步的方案，所述发动机主体的前后外壁上均固定连接有进气管，所述发动机主体的前后侧壁上均开设有第一进气口，所述进气管分别与第一进气口对应，所述进气管远离发动机主体的一端分别与可偏转排气管对应。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明使用时，压气机叶片旋转通过发动机进气口吸入并压缩空气进入燃烧室框架内的燃烧室燃烧并向后冲击涡轮叶片，涡轮叶片旋转会带动主轴和压气机叶片旋转，由此进行自循环做功并通过尾喷管向后喷气产生推力；同时主轴会带动前置叶片共同旋转，前置叶片从第二进气口吸入空气，甩入离心式风扇与外壳之间的空腔内，空气被加速并增压进入外壳两侧水平布置的一对前置风扇排气管内，穿过可偏转排气管并最终从排气管收缩口喷出产生推力，通过可偏转排气管和可偏转尾喷管的偏转，可改变发动机主体及离心式风扇的排气方向，使发动机主体向下喷气，并产生向上的反作用力，由此产生垂直起飞的升力。

附图说明

图1为一种涡轮轴风扇喷气式发动机的结构示意图一。

图2为一种涡轮轴风扇喷气式发动机的剖视图一。

图3为一种涡轮轴风扇喷气式发动机的状态转换图一。

图4为一种涡轮轴风扇喷气式发动机中可偏转尾喷管的结构图。

图5为一种涡轮轴风扇喷气式发动机的结构示意图二。

图6为一种涡轮轴风扇喷气式发动机的剖视图二。

图7为一种涡轮轴风扇喷气式发动机的状态转换图二。

图中：1、发动机主体；2、可偏转尾喷管；3、收缩尾喷口；4、主轴；5、外壳；6、前置叶片；7、前置风扇排气管；8、可偏转排气管；9、排气管收缩口；10、压气机叶片；11、风扇轴承；12、燃烧室框架；13、涡轮叶片；14、进气管；15、第一进气口；16、第二进气口；17、发动机进气口；200、第一动管；201、第二动管；202、第三动管；203、第一连接齿环；204、第二连接齿环；205、第三连接齿环；206、驱动电机；207、齿轮。

具体实施方式

实施例一：

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种涡轮轴风扇喷气式发动机，包括发动机主体1，发动机主体1的内部固定有燃烧室框架12，且燃烧室框架12位于发动机主体1的中心，发动机主体1内部连接有主轴4，主轴4通过轴承燃烧室框架12连接，主轴4的一端固定连接有涡轮叶片13，另一端延伸至发动机主体1的外部，主轴4上还固定连接有压气机叶片10，压气机叶片10位于发动机主体1的发动机进气口17内，压气机叶片10位于燃烧室框架12的左侧，发动机主体1的一侧安装有离心式风扇，主轴4与离心式风扇连接，离心式风扇包括外壳5，外壳5内安装有前置叶片6，主轴4位于发动机主体1外部的一端伸入外壳5内与前置叶片6连接，主轴4通过风扇轴承11与外壳5连接，外壳5远离发动机主体1的一端开设有第二进气口16，外壳5的前后两侧均安装有前置风扇排气管7，前置风扇排气管7另一端装有可偏转排气管8，可偏转排气管8远离外壳5的一端装有排气管收缩口9，发动机主体1尾部安装有可偏转尾喷管2，可偏转尾喷管2尾部装有收缩尾喷口3；

可偏转尾喷管2包括第一动管200，第一动管200与发动机主体1活动连接，第一动管200远离发动机主体1的一端活动连接有第二动管201，第二动管201远离第一动管200的一端活动连接有第三动管202，第三动管202远离第二动管201的一端安装有收缩尾喷口3，第一动管200与第二动管201之间通过环形轴承连接，第二动管201与第三动管202之间同样通过环形轴承连接，第一动管200的外部固定连接有第一连接齿环203，第二动管201的外部固定连接有第二连接齿环204，第三动管202的外部固定连接有第三连接齿环205，发动机主体1、第一动管200以及第二动管201的外部均固定连接有驱动电机206，驱动电机206上均固定连接有齿轮207，齿轮207分别与第一连接齿环203、第二连接齿环204以及第三连接齿环205连接，可偏转排气管8的结构与可偏转尾喷管2的结构相同。

本实施例的原理为：

本发明使用时压气机叶片10旋转通过发动机进气口17吸入并压缩空气进入燃烧室框架12内的燃烧室燃烧并向后冲击涡轮叶片13，涡轮叶片13旋转会带动主轴4和压气机叶片10旋转，由此进行自循环做功并通过尾喷管向后喷气产生推力；同时主轴4会带动前置叶片6共同旋转，前置叶片6从第二进气口16吸入空气，甩入离心式风扇与外壳5之间的空腔内，空气被加速并增压进入外壳5两侧水平布置的一对前置风扇排气管7内，穿过可偏转排气管8并最终从排气管收缩口9喷出产生推力，通过可偏转排气管8和可偏转尾喷管2的偏转，可改变发动机主体1及离心式风扇的排气方向，使发动机主体1向下喷气，并产生向上的反作用力，由此产生垂直起飞的升力。

实施例二：

请参阅图5、6、7，结合实施例1的基础有所不同之处在于，发动机主体1的前后外壁上均固定连接有进气管14，发动机主体1的前后侧壁上均开设有第一进气口15，进气管14分别与第一进气口15对应，进气管14远离发动机主体1的一端分别与可偏转排气管8对应。

本实施例的原理为：

空气被加速并增压进入外壳5两侧水平布置的一对前置风扇排气管7内，穿过可偏转排气管8、排气管收缩口9和与之相连通的发动机主体1上的进气管14，然后由第一进气口15进入发动机内，因空气是被前置离心式风扇增压，所以可以和压气机叶片10吸入的空气混合进入到燃烧室框架12参与燃烧做功推动涡轮叶片13旋转，通过此种方式可增加进气量。