[实用新型]微型涡轮喷气发动机

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，尤其涉及一种微型涡轮喷气发动机。

背景技术

涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机，其特点是完全依赖燃气体产生推力，通常用作高速飞机的动力。涡轮喷气发动机分为离心式和轴流式两种。涡轮喷气发动机按照“工作循环”的模式进行工作，它从大气中吸进空气，空气经压缩和加热过程后得到能量和动量，之后得到能量和动量的空气从推进喷管中排出，在高速气体喷出发动机时，同时带动压气机和涡轮继续旋转，维持工作循环。

上世纪90年代后期，伴随着大型涡轮喷气发动机技术的日趋成熟和精湛，在国外陆续出现了数十个推力以下级的微型涡轮喷气发动机的产品。微型涡轮喷气发动机产品被广泛应用于军用、民用的不同领域，在未来战争中发挥着重要作用，例如应用在微型无人战斗机中。微型涡轮喷气发动机设计涉及的学科包括：气体动力学、燃烧学、发动机结构强度学、机械学、自动控制学等。

而微型涡轮喷气发动机的推力性能与其内各组成部件以及装配关系之间有密切联系，现有微型涡轮喷气发动机的结构形式存在诸多影响其推力性能的不足之处，例如连接涡轮与压气机叶轮的转轴为分体式轴，通过反螺纹紧固连接，在工作过程中容易出现松动，影响微型涡轮喷气发动机的推力性能，燃烧器燃烧不充分、不均匀、效率低也会影响微型涡轮喷气发动机的推力性，靠近导向器及尾喷管处设置的后轴承处于高温等恶劣环境之内容易损，也会影响微型涡轮喷气发动机的使用及推力性能，随着技术的发展，现有的微型涡轮喷气发动机的推力性能都难以胜任，因此急需研制一种新的微型涡轮喷气发动机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微型涡轮喷气发动机，能够增强推力性能及延长使用寿命。

本实用新型是这样实现的，一种微型涡轮喷气发动机，所述微型涡轮喷气发动机包括外壳、压气机叶轮、扩压器、燃烧器、导向器、涡轮转子、轴承座以及尾喷管；所述涡轮转子包括涡轮和一体式的涡轴，所述涡轴的一端与所述涡轮焊接；所述涡轮包括涡盘、沿所述涡盘周向间隔设置的多个涡轮叶片，每个所述涡轮叶片均包括板体、与所述板体前侧边固定连接且位于板体一侧的前缘、以及与所述板体后侧边固定连接且与所述前缘位于同一侧的后缘，所述后缘的宽度大于所述前缘的宽度；所述涡轴包括用于与所述涡轮焊接的连接部、螺纹紧固部、以及设置在两者之间的连杆部，所述涡轴穿过所述轴承座、所述扩压器，所述压气机叶轮固定在涡轴上并通过与所述螺纹紧固部固定连接的紧固螺母压紧。

作为一种改进，所述涡轴为一体加工成型结构，所述涡轴的连杆部包括依次设置在所述螺纹紧固部与所述连接部之间的压气机叶轮安装部、前轴承安装部、变径过渡部、大经直杆部及后轴承安装部。

作为一种改进，所述轴承座包括直管、分别设置在直管的两端上的前轴承室、后轴承室，在所述涡轴与所述前轴承室之间安装有前轴承，在所述涡轴与所述后轴承室之间安装有后轴承；在所述前轴承、所述后轴承之间的涡轴部分上套设有轴套，所述轴套的两端部处与所述涡轴紧配合连接，在所述轴套的外侧壁与所述轴承座的内侧壁之间留有间隙。

作为一种改进，所述压气机叶轮包括轮盘、绕所述轮盘周向间隔设置的多个压气机大叶片，在两相邻的所述压气机大叶片之间设有压气机小叶片。

作为一种改进，所述燃烧器包括外筒部件、设置在所述外筒部件内部并与其共轴线的内筒部件、以及连接在所述外筒部件前端与所述内筒部件前端之间呈圆盘状的室顶，在所述内筒部件的后端固定连接一锥盘，所述锥盘的外径小于所述外筒部件的内径，在所述锥盘的外周与所述外筒部件的内壁之间形成气体输出通道，在所述外筒部件、所述内筒部件、所述室顶以及所述锥盘之间围成一个燃烧室；所述室顶包括圆环，在所述圆环的外边缘处设置有外连接缘，在所述圆环的中心孔边缘处设置有内连接缘，所述外筒部件的前端与所述外连接缘固定连接，所述内筒部件的前端与所述内连接缘固定连接。

作为一种改进，在所述圆环上设有可燃气体进气孔，在所述圆环上还设有多个燃油进口，在所述燃烧室内对应每个所述燃油进口处分别设有一根蒸发管，每根所述蒸发管分别包括与所述燃油进口连通的直管部、与所述直管部连通且与其垂直的弯折管部、以及与所述弯折管部连通且与其垂直的延伸管部。

作为一种改进，多个所述燃油进口沿同一圆周平均分布，所述燃油进口的中心距小于所述可燃气体进气孔的中心距。