[发明专利]涡轮发动机组件及双燃料飞行器系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请请求享有2012年12月28日提交的美国临时专利申请第61/746,739号的权益，该申请以其整体并入本文中。

技术领域

本文所述的技术大体上涉及飞行器系统，并且更具体地涉及在航空燃气涡轮发动机中使用双燃料的飞行器系统及操作其的方法。

背景技术

一些飞行器发动机可构造成使用一种或更多种燃料来操作，如喷射燃料和/或天然气。

发明内容

在一方面，本发明的实施例涉及一种涡轮发动机组件，包括涡轮芯部，其具有轴向地对准的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和喷嘴区段，以及低温燃料系统，其具有低温燃料储存器、位于喷嘴区段内的汽化器换热器、将燃料储存器可操作地联接于汽化器换热器的输入的液体供应管线、将汽化器换热器的输出可操作地联接于燃烧区段的气体供应管线，以及第二换热器，其热连接液体供应管线和气体供应管线来将热从气体供应管线传递至液体供应管线。

在另一方面，本发明的实施例涉及一种用于飞行器的涡轮发动机的双燃料飞行器系统，包括用于控制第一燃料从第一燃料箱至涡轮发动机的流的第一燃料系统，以及用于控制低温燃料至涡轮发动机的流的第二燃料系统，其具有低温燃料储存器、位于喷嘴区段内的汽化器换热器、将燃料储存器可操作地联接于汽化器换热器的输入的液体供应管线、将汽化器换热器的输出可操作地联接于燃烧区段的气体供应管线，以及热连接液体供应管线和气体供应管线来将热从气体供应管线传递至液体供应管线的第二换热器。

附图说明

本文所述的技术可通过参照连同附图进行的以下描述来最佳地理解，在该附图中：

图1为具有双燃料推进系统的示例性飞行器系统的等距视图；

图2为示例性燃料输送/分送系统；

图2a为示例性低温燃料的示例性压力-焓图表中的示例性操作路径；

图3为示出燃料箱和示例性汽化使用的示例性布置的示意图；

图4具有燃料输送和控制系统的示例性双燃料飞行器燃气涡轮发动机的示意性截面视图；

图5为示出示例性换热器的示例性双燃料飞行器燃气涡轮发动机的一部分的示意性截面视图；

图6a为示例性直接换热器的示意图；

图6b为示例性间接换热器的示意图；

图6c为另一个示例性间接换热器的示意图；

图7为用于飞行器系统的示例性飞行任务曲线的示意图；

图8为所有都根据本公开的至少一些方面的包括再生器换热器的示例性汽化器系统的示意图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参照附图，该附图形成其一部分。在附图中，相似的标记典型地识别相似的构件，除非上下文另外指示。说明书、附图和权利要求中所述的示范性实施例不旨在为限制性的。可使用其它实施例，并且可作出其它改变，而不脱离此处提出的主题的精神或范围。将容易理解的是，如本文中大体上描述和附图中示出的本公开的方面可以以各种不同构造布置、替换、组合和设计，它们所有都是明确地构想出的，并且构成本公开的一部分。

图1示出了根据本发明的示例性实施例的飞行器系统5。示例性飞行器系统5具有机身6和附接于机身的机翼7。飞行器系统5具有推进系统100，其产生在飞行中推进飞行器系统所需的推进推力。尽管推进系统100在图1中示为附接于机翼7，但在其它实施例中，其可联接于飞行器系统5的其它部分，如，例如，尾部16。

示例性飞行器系统5具有用于储存在推进系统100中使用的一种或更多种类型的燃料的燃料储存系统10。如本文在以下进一步说明的，图1中所示的示例性飞行器系统5使用两种类型的燃料。因此，示例性飞行器系统5包括能够储存第一燃料11的第一燃料箱21，以及能够储存第二燃料12的第二燃料箱22。在图1中所示的示例性飞行器系统5中，第一燃料箱21的至少一部分位于飞行器系统5的机翼7中。在图1中所示的一个示例性实施例中，第二燃料箱22在机翼联接于机身的位置附近位于飞行器系统的机身6中。在备选实施例中，第二燃料箱22可位于机身6或机翼7的其它适合位置处。在其它实施例中，飞行器系统5可包括可选的第三燃料箱123，其能够储存第二燃料12。可选的第三燃料箱123可位于飞行器系统的机身的后部中，例如，如图1中示意性所示。