CN112009695A - 圆周喷气发动机装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发动机领域，具体涉及一种圆周喷气发动机包括：喷气发动机、旋转臂、支承轴、基座、火箭启动器等。采用机座，支承轴依托，旋转臂通过转动连接构成圆周运动，使结构于外圆的喷气发动机快速飞行、克服喷气发动机不能用于低速飞行，也不能用于固定运行缺点。采用圆周运动还使发动机初速为空载。配合火箭启动器，克服喷气发动机启动困难缺点。飞行式采用圆锥齿轮组合传递，使旋转臂与螺旋桨构成正反转，克服常规直升机因轴输出同轴运行困难问题。采用驾驶舱与支承轴转动吊装，克服直升机旋转体绑定驾驶舱为驾驶舱控制旋转体，配合液压油缸、转向板、使飞行器全方位运行。本发明有结构简单、重量轻、节能、安全、高效、用途广、制造容易等优点。
Description
技术领域：
本发明属于发动机技术领域，具体而言涉及一种圆周喷气发动机装置。
背景技术：
发动机是提供动力的一种装置，从天空、海洋到陆地无处不在，已成为现代行业不可缺少和依赖的广泛用途，它的性能也就成了本领域追求的热点。用于飞行器的喷气发动机出现较早时代，利用向前高速飞行的条件，使空气从前端贯入发动机却得到了压缩和升温，经燃料燃烧爆发，产生巨大能量，通过尾喷产生反作用获得前进动力。其特点是没有中间配套结构和中间环节消耗，能量直接做功，因而高效节能却结构简单、重量轻，特别是因简单提高了安全系数，但它有两个致命弱点及需要有一个高速飞行的条件，和起步困难，为此，只适用极少数动力机场合。后来出现的喷气轮机克服了上述两个缺点，因适用于航空界被普遍采用，但是喷气轮机没有继承了喷气发动机的优点。相比内燃机效率更低一些，结构复杂、重量大，广泛用于固定场合。
发明内容：
针对上述情况，本发明提供一种圆周喷气发动机，在继承了喷气发动机优点的基础上也解决了飞行速度与起动困难问题。通过变化，使它适用于各种动力机场合。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案为：
一种圆周喷气发动机装置包括：转子、定子两部分。所述转子(常规为定子)包括：喷气发动机、旋转臂、瓦盖、瓦座，火箭式启动器、燃油供给***、用电共给***。所述喷气发动机分左右对称固定于旋转臂端部上方。所述喷气发动机中轴线前端与旋转圆弧线为相交(非切线)结构。所述先交是使动力均作用于圆弧线方向，同时使喷气发动机尾气喷向外圆，利于进气口废气分离，喷气发动机外侧形成阻风面进一步的把废气甩向外圆的同时也产生一个向内的作用力，抵消离心力，喷气发动机内侧形成负压利于***上升。所述旋转臂依次固定于瓦盖上端，瓦盖固定于瓦座上端，瓦座通过上下两端轴承转动连接于定子(支承主轴) 上端。所述火箭式启动器设置于旋转臂端部后上方内部，通过火箭喷气反作用力达到启动要求。所述燃油供给***包括：支承主轴、油管、导油体、油封、油泵。所述支承主轴为中空设置，下端与下油管连通，上口通过内置油封与导油体下端活动配合并连通，导油体上端固定于瓦盖中心，上油管一端与导油体中部连通，一端与油泵连通。燃油通过下油管从支承主轴下端进入轴内，进而达到支承主轴上口，又经过***支承主轴上口的导油体通过上口内置油封的活动配合下进入转子，经导油体中部结构的上油管进入油泵，达到动态供油。所述用电供给***包括：定子线圈、转子线圈、碳刷、电瓶。所述定子(常规为转子)线圈结构于支承主轴上端，转子(常规为定子)线圈结构于瓦座内壁，碳刷结构于支承主轴端部，电瓶结构于瓦座内壁。结构于转子、瓦座内壁的线圈绕组产生的电流输出，与结构于同一瓦座内壁的电瓶配套，供给同一旋转体的用电机构，达到动态供电。
所述定子(常规为转子)包括；支承主轴、接头、配销、驾驶舱(固定式为基座)。所述支承主轴上端通过上下两端轴承与瓦座(转子)转动连接，支承主轴下端通过螺纹与接头固定，接头下端通过配销与驾驶舱为转动吊装结构。
以上所述为圆周喷气发动机原理结构，因该动力机用于飞行器具有代表性，本发明方案重点提供飞行模式。所述飞行模式包括：圆周喷气发动机、反转体、过度体、控制***。
所述圆周喷气发动机包括；圆锥齿轮。所述圆锥齿轮固定于瓦座下端。
所述反转体包括螺旋桨、从动瓦座、从动圆锥齿轮、密封壳。所述螺旋桨固定于从动瓦座下端，从动瓦座通过上下两端轴承转动连接于支承主轴下端，从动圆锥齿轮固定于从动瓦座上端，从动圆锥齿轮背面固定一密封壳，密封壳上口与瓦座连接处为活动配合，互为反转。
所述过度体包括；配轴、过度圆锥齿轮。所述过度圆锥齿轮分左右对称通过轴承转动连接于配轴端部，配轴为左右对称通过卧键固接于支承主轴中部。过度圆锥齿轮下端分左端、右端与从动圆锥齿轮齿合，上端与圆锥齿轮齿合。喷气发动机尾喷气流的反作用力、推动旋转臂、以支承主轴、驾驶舱、为依托控制下绕圆旋转，并通过瓦座、圆锥齿轮把动力传递于过度齿轮，进而传递于从动齿轮，使结构于从动齿轮的从动瓦座、螺旋浆、反转。达到***的平衡运行，增强提升力。
所述控制***包括；液压油缸、伸臂、转向板、风力发电机装置、升降调节板、转轴、螺杆、盘式电机。所述液压油缸下端与驾驶舱上方通过销子转动连接，上端与伸臂通过销子转动连接。所述伸臂与接头固定。液压油缸活塞杆向上顶起时，在驾驶舱定力下使伸臂受力，并通过接头、配销、与驾驶舱转动连接处转动，同时也带动支承主轴与结构于支承主轴的正反旋转体，形成向后倾斜的旋转平面，使飞行器后退。反之活塞杆向下回位，旋转平面向前倾斜，飞行器向前飞行。活塞杆保持中位时、飞行器属上升、或下降、或悬停。所述转向板 (兼平衡板)设置于驾驶舱上方，前部若干个、后部若干个。驾驶舱上方因旋转体有一个向下的气流流经转向板，却产生了作用力，转向板或向左、或向右、转动一个角度能微调驾驶舱与旋转体的平衡，并可改变飞行方向。所述风力发电机装置，结构于驾驶舱后部上方，利用自身风力发电，供驾驶仓操作用电。所述升降调节板前端设置一转轴，转轴与旋转臂端部轴孔转动配合，调节板后端下方内部设置一螺杆，螺杆下端与设置于旋转臂端部的盘式电机配合、组成螺旋机构，盘式电机转子为中空内螺纹结构，通过左右两端转轴转动架接于旋转臂内部。螺杆向上顶起，带动调节板后端与喷气发动机前端空气进气口处配合，利用升降调节板阻风面形成的较快气流使发动机在怠速状态时有理想气压，同时也降低怠速状态时转速。此时调节板由原来的升力变为阻力，提高快速反应。怠速状态时，喷气发动机可单台运行。反之螺杆收回，调节板后端与旋转臂配合，这时飞行器属上升状态或正常飞行。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
一种圆周喷气发动机装置采用基座、支承主轴、为支承体，旋转臂通过瓦座、轴承转动连接，构成回转式设计，使设置于旋转臂端部的喷气发动机，在支承体禁止状态和飞行器怠速状态时绕圆飞行，克服喷气发动机不能用于低速飞行，也不能用于固定用途的缺点。采用旋转臂回转设计构成发动机在启动初速时为空载，配合火箭式启动器，克服喷气发动机启动困难缺点。采用喷气发动机中轴线与旋转圆弧线相交设计，使废气排向外圆，达到发动机进气口废气分离的同时也改善动力的利用，减少离心力。
圆周喷气发动机用于飞行模式，采用瓦座下端圆锥齿轮输出，通过过度圆锥齿轮传递设计，使旋转臂动力传递于螺旋桨并反转。克服了常规直升机正、反转螺旋桨同轴运行因轴输出带来的结构困难和不理想问题。采用驾驶舱为活动吊装设计，通过液压油缸控制，使圆周喷气发动机在驾驶舱的定力下，改变旋转体平面角度，使***达到前进、后退、悬停。吊装设计使常规直升机旋转体绑定驾驶舱变为架驶舱控制旋转体。采用驾驶舱上方前端若干个、后端若干个转向板设计，利用螺旋桨产生的气流流经转向板产生的作用力，配合转向板左右调整的角度，达到控制飞行器的平衡与飞行方向。采用风力发电机设置于驾驶舱尾部上端设计，利用螺旋桨风能发电，提供驾驶舱用电。采用升降调节板设计，通过螺旋机构控制，使飞行器需上升或飞行时为闭合状态，下降和减速时为开启状态，闭合状态时升降调节板与旋转臂配合、产生上升力，开启状态时与喷气发动机空气入口处配合、产生下降力，达到快速反应。采用升降调节板与喷气发动机进气口配合设计，利用升降调节板阻风面形成的快速气流增压，达到喷气发动机在怠速状态能有理想气压，同时也降低圆周喷气发动机在怠速状态转速。
圆周喷气发动机克服了喷气发动机的缺点，继承了它的优点，扩大了使用范围。通过变化，能适用于各种大小动力机场合。用于固定模式时，因改善了反作用力，效率相应提高。
附图说明：
附图1为圆周喷气发动机飞行模式原理主视图
附图2为圆周喷气发动机飞行模式原理俯视图
附图3为图1局部放大
图中：1为喷气发动机、2为旋转臂、3为瓦盖、4为瓦座、5为火箭式起动器、6为相交、7为支承主轴、8为油管、9为导油体、10为油封、11为油泵、12为定子线圈、13为转子线圈、14为碳刷、15为电瓶、16为接头、17为配销、18为驾驶舱、19为圆锥齿轮、20为螺旋桨、21为从动瓦座、22为从动圆锥齿轮、23为密封壳、24为配轴、25为过度圆锥齿轮、 26为液压油缸、27为伸臂、28为转向板、29为风力发电机、30为升降调节板、31为转轴、 32为螺杆、33为盘式电机
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，丽不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1-3所示，一种圆周喷气发动机装置包括：转子(常规为定子)、定子(常规为转子)，两部分。所述转子包括：喷气发动机1、旋转臂2、瓦盖3、瓦座4、火箭式起动器5、燃油供给***、用电供给***。所述喷气发动机1固定于旋转臂2端部上方，喷气发动机1中轴线前端与旋转圆孤线为相交6(非切线)结构。所述旋转臂2依次固定于瓦盖3上端，瓦盖3 固定于瓦座4上端，瓦座4通过上下两端轴承转动连接于定子(支承主轴7)上端。所述火箭式起动器5设置于旋转臂2端部后上方内部。所述燃油供给***包括：支承主轴7、油管8、导油体9、油封10、油泵II。所述支承主轴7为中空设置，下端与下油管8连通，上口通过内置油封10与导油体9下端活动配合并连通，导油体9上端固定于瓦盖3中心，上油管8- 端与导油体中部连通，一端与油泵11连通。所述用电供给***包括：定子线圈12(常规为转子)、转子线圈13(常规为定子)、碳刷14、电瓶15。所述定子线圈12结构于支承主轴7 上端，转子线圈13结构于瓦座4内壁，碳刷14结构于支承主轴7端部，电瓶15结构于瓦座内壁。
所述定子(常规为转子)包括：支承主轴7、接头16、配销17、驾驶舱18(固定式为基座)。所述支承主轴7上端通过上下两端轴承转动连接于转子瓦座4，下端端部通过螺纹与接头16上端固定，接头16下端通过配销17与驾驶舱18为转动吊装结构。
以上为圆周喷气发动机原理结构，圆周喷气发动机用于飞行模式包括：圆周喷气发动机、反转体、过度体、控制***。
所述圆周喷气发动机包括：圆锥齿轮19。所述圆锥齿轮19固定于瓦座4下端，圆锥齿轮19与圆周喷气发动机转子组成主动旋转体。
所述反转体包括：螺旋桨20、从动瓦座21、从动圆锥齿轮22、密封壳23。所述螺旋桨20固定于从动瓦座21下端，从动瓦座21通过上下两端轴承转动连接于支承主轴7下端，从动圆锥齿轮22固定于从动瓦座21上端，从动圆锥齿轮22背面固定一密封壳23，密封壳23 上口与瓦座4连接处为活动配合，互为反转。
所述过度体包括：配轴24、过度圆锥齿25。所述过度圆锥齿轮25为左右对称，通过轴承转动连接于配轴24端部，配轴24为左右对称通过卧键固定于支承主轴7中部，过度圆锥齿轮下端分左端、右端与从动圆锥齿轮22齿合，上端与圆锥齿轮19齿合。
所述控制***包括：液压油缸26、伸臂27、转向板28、风力发电机29、升降调节板30、转轴31、螺杆32、盘式电机33。所述液压油缸26下端与驾驶舱18上方通过销子为转动连接，上端与伸臂27通过销子为转动连接，所述伸臂27与接头16固定。所述转向板28结构于驾驶舱18上方，前部若干个、后部若干个。所述风力发电机29结构于驾驶舱18后上方。所述升降调节板30前端设置一转轴31，转轴31与旋转臂2端部轴孔为转动配合，升降调节板30后下方内部设置一螺杆32，螺杆32下端与盘式电机33配合，组成螺旋机构，盘式电机33转子为中空内螺纹设置，所述盘式电机33通过左右两端转轴转动架接于旋转臂2内部。
本发明在实施时：火箭式启动器、喷气发动机由驾驶舱遥控操作下通过燃油供给***、用电供给***、先后点火启动，经发动机尾喷产生的反作用力推动旋转臂和结构于旋转臂的瓦盖、瓦座在支承主轴、接头、配销、驾驶舱组合依托下绕圆飞行，用于飞行模式时：通过瓦座下端圆锥齿轮传递，过度圆锥齿轮传递，使从动圆锥齿轮和结构于从动圆锥齿轮的密封壳、从动瓦座、螺旋桨反转，实现平衡运行，增强提升力。通过接头与驾驶舱转动配合在液压油缸控制下使结构于接头的支承主轴向前或向后倾斜，带动正、反旋转体，改变旋转平面角度，达到前进、后退、悬停，利用螺旋桨产生的向下气流通过转向板控制，达到改变方向的要求，通过升降调节板闭合、开启达到快速反映，改善怠速时发动机气压。
上面仅对本发明的较佳实施例做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种圆周喷气发动机装置，其特征在于：包括转子、定子两部分。所述转子(常规为定子)包括：喷气发动机1、旋转臂2、瓦盖3、瓦座4、火箭式启动器5、燃油供给***，用电供给***。所述定子(常规为转子)包括：支撑主轴7、接头16、销子17，驾驶舱18(固定式为基座)；所述圆周喷气发动机装置用于飞行模式，其特征在于：包括圆周喷气发动机、反转体、过度体、控制***。所述圆周喷气发动机包括：圆锥齿轮19。所述反转体包括：螺旋桨20、从动瓦座21、从动圆锥齿轮22、密封壳23。所述过度体包括：配轴24、过度圆锥齿轮25。所述控制***包括：液压油缸26、伸臂27、转向板28、风力发电机29、升降调节板30、转轴31、螺杆32、盘式电机33。
2.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置，其特征在于：所述喷气发动机1分左右对称固定在旋转臂2端部上方，旋转臂2依次固定于瓦盖3、瓦座4。
3.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置，其特征在于：所述喷气发动机1中轴线前端与旋转圆弧线为相交6结构，使尾气喷向外圆。
4.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置，其特征在于：所述旋转臂2端部后上方内部设置一火箭式启动器5。
5.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置，其特征在于：所述燃油供给***包括：下油管8与支承主轴7下端连通，所述支承主轴7为中空设置，上口内置油封10，油封10与***的导油体9为活动配合并连通，导油体9上端固定于瓦盖3中心，上油管8一端与导油体中部连通，一端与油泵连通。燃油从定子进入转子，动态中供油。
6.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置，其特征在于：所述用电供给***包括：定子线圈12(常规为转子)设置于支承主轴7上端，转子线圈13(常规为定子)设置于瓦座3内壁，碳刷14设置于支承主轴7端部，电瓶15设置于瓦座3内壁。转子线圈13电流输出与电瓶15配套，供给同一旋转体用电机构，动态中供电。
7.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置，其特征在于：所述定子包括：支承主轴7下端端部通过螺纹与接头16上端固定，接头16下端通过配销17与驾驶舱18为转动吊装结构。
8.根据权利要求1-7所述的一种圆周喷气发动机装置，其特征在于：所述定子为支承体，通过支承主轴7上端轴承转动连接于转子、瓦座4、组成回转运动，使固定于旋转臂端部的喷气发动机1绕圆飞行，构成圆周喷气发动机。
9.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置用于飞行模式，其特征在于：所述圆周喷气发动机包括：圆锥齿轮19，所述圆锥齿轮19固定于瓦座4下端。
10.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置用于飞行模式，其特征在于：所述反转体螺旋桨20固定于从动瓦座21下端，从动瓦座21通过上下两端轴承转动连接于支承主轴7下端，从动圆锥齿轮22固定于从动瓦座21上端，所述从动圆锥齿轮22背面固定一密封壳23。
11.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置用于飞行模式，其特征在于：所述过度体配轴24分左右对称固定在支承主轴7中部，过度圆锥齿轮25分左端、右端转动连接于配轴端部。
12.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置用于飞行模式，其特征在于：所述过度圆锥齿轮25下端分左端、右端与从动圆锥齿轮双齿合，上端与圆锥齿轮19齿合，构成正反两个旋转体。
13.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置用于飞行模式，其特征在于：所述控制***液压油缸26下端与驾驶舱18通过销子为转动连接，上端与伸臂27通过销子为转动连接，所述伸臂27与接头16固定。所述液压油缸26活塞杆伸、缩、在驾驶舱定力下能带动旋转体向前或向后倾斜，达到飞行器，前进、后退或悬停。
14.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置用于飞行模式，其特征在于：所述控制***驾驶舱18上方设置有转向板28，前端若干个、后端若干个。所述转向板28向左或向右转动一个角度能调整旋转体与驾驶舱的平衡，却能改变飞行方向。
15.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置用于飞行模式，其特征在于：所述控制***驾驶舱后上方设置有风力发电机29，所述风力发电机29提供驾驶舱18操作用电。
16.根据权利要求1所述的一种圆周喷气发动机装置用于飞行模式，其特征在于：所述控制***升降调节板30前端设置一转轴31，转轴31与旋转臂2端部轴孔为转动配合，升降调节板30后下方内部设置一螺杆32，螺杆32下端与设置于旋转臂2端部内的盘式电机33配合，构成螺旋机构，盘式电机33转子为中空内螺纹结构。所述盘式电机33通过左右两端转轴转动架接于旋转臂2内部。螺杆32向上项起，带动升降调节板30后端与喷气发动机1前端(图3所示)进气口配合。反之螺杆收回，带动升降调节板30后端与旋转臂2(图1所示)配合。
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