CN2413190Y - 带红外消音器的水油高效节能飞机发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种带红外消音器的水油高效节能飞机发动机,其中进气道、燃烧室、推进喷管依次位于发动机机壳内;装有喷嘴的燃料输送管位于进气道与燃烧室之间,其进口与环绕安装在燃烧室,推进喷管内的水油加热分解管道相接;在推进喷管管口处还安装有一其上均布通孔的红外消音器。本实用新型结构简单、燃烧温度高、推力大,耗油少,飞行成本低,燃烬率高,无有害气体和噪音污染,是一种理想的飞机发动机。

Description

带红外消音器的水油高效节能飞机发动机

本实用新型属于航空飞行器技术领域，是一种带红外消音器的水油高效节能飞机发动机。

随着生活水平的提高，飞机以其快速、舒适的运输特点，越来越受到高生活节奏的都市人的青睐，使得航班增多，飞行频繁。但由于各种飞机目前所用的燃料都是单纯的航空燃油，就使得一方面油料消耗大、成本高，二方面燃烬率低，只有80～85％，另外在燃烧过程中还要产生大量的CO、CO₂有害气体排放大气层，形成污染。再加上飞机发动机在起飞、途中以及降落时都要产生高达120～180分贝以上的高噪音，形成噪音污染。这一切都是目前飞机发动机存在的急待解决的问题。

本实用新型的任务就是解决已有技术存在的问题，拟提供一种结构简单、耗油少、燃烬率高，成本低，无有害气体和噪音污染的飞机发动机。

本实用新型的任务是由这样一种技术方案完成的：本技术方案所展示的飞机发动机包括发动机机壳、进气道、燃烧室、推进喷管、燃料输送管和喷嘴。进气道、燃烧室、推进喷管依次位于发动机机壳内，喷嘴并列安装在机壳内的燃料输送管上，并位于进气道与燃烧室之间。其技术要点是①还包括一个高温探测器，该探测器的探头位于推进喷管处。②在燃烧室和推进喷管中还安装有水油加热分解管道。该水油加热分解管道的出口与机壳内燃料输送管的进口相接，其进口与机壳外的水油混合管的出口相接。另外在推进喷管的管口处还安装有一其上均布通孔的红外消音器。

使用时，先输入单纯的燃油，使之从喷嘴喷出由电子打火器点燃并与进气道进来的空气混合燃烧，温度迅速提高。高温燃气随后经推进喷管膨胀加速，由喷口高速排出而产生推力。当温度升至1000℃以上，高温探测器发出指令，水控制开关打开，水即与油在管道中混合并进入位于燃烧室和推进喷管中的水油加热分解管道，进行升温并按下式分解： 分解后的可燃气体再从喷嘴喷出，与空气混合燃烧。燃烧时火焰类似氢氧焰，温度可高达2800～3000℃，因而产生的推力大。由于水油混合燃烧比燃油单独燃烧更充分，焰温可高出500～800℃，这就使得分解出的大部分CO几乎全部燃烧，少部分与O₂生成的CO₂，而CO₂又不断按下式分解燃烧放热： 故水油混合分解燃烧就比燃油单独燃烧排放的CO、CO₂少90％。另外，高温燃气在燃烧并从推进喷管喷出时，与空气摩擦震动产生的高噪音，由于喷口处设有其上均布通孔的红外消音器而得到消除。同时由于该消音器是由Al₂O₃耐热材料制成，因而在高温燃气燃烧并从通孔喷出时，还会产生红外波。红外波辐射一方面促使位于消音器内侧的水油加热分解管道中水油升温分解，另一方面促使高温燃气进一步分解成C、H、O原子燃烧。

本实用新型与已有技术相比，具有以下优点：

1．结构简单、燃烧温度高，产生推力大，可提高航速30～40％。

2．耗油少，可节约燃油30～40％且燃烬率高达99．8％以上，因而几乎无CO、SO₂、CO₂等害气体、烟尘排放大气层，减少了环境污染。

3．由于设置了红外消音器，使高噪声音量由185分贝降低到35分贝以下，消除了高噪音污染。

4．由于采用了廉价的水替代部分燃油，故使飞行成本大大下降。

附图说明：

图1为本实用新型的一种实施例的剖面结构示意图；

图2为本实用新型红外消音器的结构示意图；

图3为本实用新型的另一种实施例的结构示意图。

下面结合附图给出实施例并对本实用新型作进一步说明。

实施例一：

本实施例是在利用迎面气流进入发动机后减速，使空气提高静压的一种空气喷气发动机的基础上设计的，如图1所示，它是由发动机机壳1、进气道2、燃烧室3、推进喷管4，高温控测器5、水油加热分解管道7、燃料输送管9、喷嘴10和红外消音器11组成。

进气道2、燃烧室3、推进喷管3依次位于两头小中间大并呈流线型的发动机机壳1内。本实施例的高温探测器5的探头6通过机壳1上开的孔安装在推进喷管4内。在燃烧室3和推进喷管4中还安装有水油加热分解管道7。该水油加热分解管道7依次沿燃烧室3、推进喷管4和红外消音器11内壁环绕安装，其出口与机壳1内位于进气2与燃烧室3之间的燃料输送管9的进口相接，其进口与机壳1外的水油混合管8的出口相接。喷嘴10并列安装在燃烧输出管9上。本实施例的燃料输送管9为一根。红外消音器11安装在推进喷管4的管口处，本实施例的形状呈帽形，通孔12均布于帽顶部分，见图2，并通过外翻的沿边上的螺孔13用连接件固连于推进喷管4的端头。实施例二：

本实施例是在一种燃气轮发动机的基础上设计的，如图3所示，它是由发动机机壳1、进气道2、燃烧室3、推进喷管4、高温探测器5、水油加热分解管道7、水油混合管8、燃料输送管9、喷嘴10和红外消音器11组成。

本实施例的发动机机壳1、进气道2、燃烧室3、推进喷管4、高温探测器5、探头6、水油加热分解管道7和水油混合管8的结构，连接关系、安装位置等与实施例一基本相同，故略去不述。所不同的是本实施例其上安装喷嘴10的燃料输送管9有三根，平行安装在进气道2和燃烧室3之间，进口都与水油加热分解管道7相通，且红外消音器11的外形如一平底碗，通孔12均布其中底部，并通过沿边螺孔13用连接件包覆固连于推进喷管4端头外侧。

Claims (5)

1．一种带红外消音器的水油高效节能飞机发动机，包括发动机机壳(1)，进气道(2)、燃烧室(3)、推进喷管(4)、燃料输送管(9)和喷嘴(10)进气道(2)、燃烧室(3)、推进喷管(4)依次位于发动机机壳(1)内，喷嘴(10)并列安装在燃料输送管(9)上，并位于进气道(2)与燃烧室(3)之间，其特征在于：

①还包括一个高温探测器(5)，该探测器的探头(6)位于推进喷管(4)处；

②在燃烧室(3)和推进喷管(4)中还安装有水油加热分解管道(7)，该水油加热分解管道(7)的出口与机壳(1)内燃料输送管(9)的进口相接，其进口与机壳(1)外的水油混合管(8)的出口相接；

③在推进喷管(4)管口处还安装有一其上均布通孔(12)的红外消音器(11)。

2．根据权利要求1所述的带红外消音器的水油高效节能飞机发动机，其特征在于水油加热分解管道(7)依次沿燃烧室(3)、推进喷管(4)和红外消音器(11)内壁环绕安装。

3．根据权利要求1所述的带红外消音器的水油高效节能飞机发动机，其特征在于其上安装有喷嘴(10)的燃料输送管(9)有1～4段，其进口都与水油加热分解管道(7)相通。

4．根据权利要求1或2或3所述的带红外消音器的水油高效节能飞机发动机，其特征在于红外消音器(11)呈帽形，通孔(12)均布于帽顶部分，并通过外翻的沿边用连接件固连于推进喷管(4)端头。

5．根据权利要求1或2或3所述的带红外消音器的水油高效节能飞机发动机，其特征在于红外消音器(11)形如一平底碗，通孔(12)均布其底部，并通过沿边用连接件包覆固连于推进喷管(4)端头外侧。

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