[发明专利]射流高效热动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及喷射推进领域，尤其涉及一种射流热动力发动机。

背景技术

为了提高燃气轮机的效率，就必须增加燃气轮机的压气机的压比，增加燃烧室内气体工质的温度，然而燃烧室内气体工质温度的升高，对动力涡轮的材料的要求会大幅度的提高。目前，由于材料技术的限制，使动力涡轮无法在较高的温度下工作，这是影响燃气轮机效率的最根本原因。如果能够找到一种技术方案，使燃烧室内工质的温度大幅度提高，又能使动力涡轮的工作温度能够满足现有材料的要求，这将大幅度提高燃气轮机的效率。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种射流高效热动力系统，包括燃烧室和动力涡轮，所述燃烧室的燃烧室工质喷射口与射流泵的射流泵高压动力气体喷嘴连通，所述动力涡轮设在所述射流泵的射流泵气体出口内或在所述射流泵的射流泵气体出口处。

所述射流高效热动力系统还包括燃烧室进气道、燃烧室工质喷射管和压气机，所述压气机的压气机压缩气体出口与所述燃烧室进气道连通，所述燃烧室工质喷射口与所述燃烧室工质喷射管连通，所述燃烧室工质喷射管与所述射流泵的射流泵高压动力气体喷嘴连通或所述燃烧室工质喷射管设为所述射流泵的射流泵高压动力气体喷嘴，所述动力涡轮可对所述压气机输出动力，所述动力涡轮还可对外输出动力。

所述射流高效热动力系统还包括燃烧室进气道、燃烧室工质喷射管和压气机，所述压气机的压气机压缩气体出口与两个或多个所述燃烧室进气道连通，每个所述燃烧室进气道与一个所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述燃烧室工质喷射管连通，每个所述燃烧室工质喷射管与射流泵的射流泵高压动力气体喷嘴连通，所述射流泵的射流泵气体出口的气体工质对所述动力涡轮的动力涡轮叶片传动推动所述动力涡轮旋转，所述动力涡轮对所述压气机输出动力。

所述动力涡轮的动力涡轮工质出口设为喷气动力推进喷管，或所述动力涡轮的动力涡轮工质出口设为与喷气动力推进喷管对接连通。

一种射流高效热动力系统，包括火箭燃烧室和火箭燃烧室工质喷射管，燃烧室氧化剂导入通道与所述火箭燃烧室连通，所述火箭燃烧室与所述火箭燃烧室工质喷射管连通，所述火箭燃烧室工质喷射管与射流泵的射流泵高压动力气体喷嘴连通，在所述射流泵的射流泵气体出口内或在所述射流泵的射流泵气体出口处设动力涡轮，所述动力涡轮对外输出动力。

所述射流高效热动力系统还包括外涵道，所述外涵道设在所述压气机前方，所述外涵道内设风扇；所述外涵道的外涵道气体出口与所述射流泵的射流泵低压气体入口连通，所述动力涡轮对所述风扇输出动力。

在所述压气机和所述燃烧室之间设压缩气体导出口，所述压缩气体导出口与所述射流泵的射流泵低压气体入口连通。

所述压气机设为多级压气机，在所述压气机的级间工质出口上设压缩气体导出口，所述压缩气体导出口与所述射流泵的射流泵低压气体入口连通。

在所述压气机和所述燃烧室之间设压缩气体导出口，所述压缩气体导出口经附加燃烧室进气道与附加燃烧室连通，所述附加燃烧室的附加燃烧室工质喷射管与附加射流泵的附加射流泵高压动力气体喷嘴连通，在所述附加射流泵的附加射流泵气体出口内设附加动力涡轮，所述附加动力涡轮对外输出动力。

在所述压气机和所述燃烧室之间设压缩气体导出口，所述压缩气体导出口经附加燃烧室进气道与附加燃烧室连通，所述附加燃烧室的附加燃烧室工质喷射管与附加喷气动力推进喷管连通。

所述射流泵流体出口设为喷气动力推进喷管或所述射流泵流体出口设为与喷气动力推进喷管对接连通。

所述燃烧室工质喷射管设为拉瓦尔喷管。

一种射流高效热动力系统，包括燃烧室、燃烧室进气道、燃烧室工质喷射管、压气机和动力涡轮，所述压气机的压气机压缩气体出口与所述燃烧室进气道连通，所述燃烧室进气道与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述燃烧室工质喷射管连通，所述燃烧室工质喷射管内的工质对所述动力涡轮传动，在所述压气机压缩气体出口上设压气机压缩气体旁通管，所述压气机压缩气体旁通管与冷却喷管连通，所述冷却喷管喷出的气体流对所述动力涡轮冷却传动，所述动力涡轮对所述压气机输出动力，所述动力涡轮对外输出动力。

所述射流高效热动力系统还包括气体导流体，所述气体导流体设在所述射流泵高压动力流体喷嘴内或设在所述射流泵高压动力流体喷嘴和所述动力涡轮之间。

所述燃烧室工质喷射管和/或所述冷却喷管设为拉瓦尔喷管。