[发明专利]一种核能航空发动机、飞行器

说明书

发明公开了一种核能航空发动机、飞行器，核能航空发动机包括发动机本体、发动机本体还连接有核能驱动单元，核能驱动单元能够利用核能驱动发动机做功；所述核能驱动单元还与动力控制单元连接；核能驱动单元还与应急冷却单元连接，应急冷却单元能够对核能驱动单元冷却。本公开中，当发动机本体或核能驱动单元因高压压气机叶片断裂等故障导致损坏时，发动机本体的控制系统立即切断核能驱动单元的核反应堆，冷却控制单元控制应急冷却单元同时启动，由应急冷却单元对核能驱动单元冷却，保证核能发动机安全停车。

技术领域

本公开属于航空发动机领域，具体涉及一种核能航空发动机、飞行器。

背景技术

核能航空发动机是利用核燃料裂变后发生的巨大能量为飞机提供动力的发动机，配装核能航空发动机的飞机具有超远航程、超长航时等优点，无需空中补充燃料即可飞至地球表面的任何地方，滞空时间可以超过1个月。

但是现有技术中，如果核能航空发动机在突发故障时，会出现核安全事故的风险。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开第一目的在于提供了一种核能航空发动机。

本公开的第二目的在于提供一种飞行器。

为了实现本公开的第一目的，本公开所采用的技术方案如下：

.一种核能航空发动机，包括发动机本体，还包括以下部件：

核能驱动单元，与发动机本体连接，能够利用核能驱动发动机做功；

应急冷却单元，与核能驱动单元连接，能够对核能驱动单元进行冷却；

冷却控制单元，与应急冷却单元连接，能够监测发动机故障信息，在发动机故障时控制应急冷却单元对核能驱动单元和/或发动机本体冷却。

可选地，还包括：

燃料驱动单元，与发动机本体连接，能够向发动机本体输入需要的燃料；

动力控制单元，分别与燃料驱动单元、核能驱动单元连接，能够监测飞行器的飞行状态，当飞行器处于起飞状态时，控制燃料驱动单元驱动发动机本体做功，当飞行器处于巡航状态时，控制核能驱动单元驱动发动机本体做功。

可选地，所述应急冷却单元包括冷却剂储罐、阀门、冷却管，所述冷却剂储罐通过阀门冷却管后与核能驱动单元连通。

可选地，所述冷却剂储罐中装有超临界二氧化碳。

可选地，所述核能驱动单元包括核反应堆、传热组件，所述核反应堆通过传热组件与发动机本体的燃烧室连接，所述应急冷却单元与传热组件连通。

可选地，所述传热组件包括第一回路换热器和第二回路换热器，所述核反应堆通过第一循环管路与第一回路换热器连通，所述第一回路换热器还通过第二循环管路与第二回路换热器连通，所述第二回路换热器安装在燃烧室位置处，所述应急冷却单元与第一回路换热器连通。

可选地，所述核反应堆和第一回路换热器安装在发动机气流通道外部，所述第二回路换热器安装在发动机气流通道内。

可选地，所述第一循环管路和第二循环管路中均填充有液态金属。

可选地，所述发动机本体包括依次设置在发动机气流通道中的风扇、增压级、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、尾喷管，所述燃料驱动单元和核能驱动单元均与燃烧室连接。

为了实现本公开的第二目的，本公开所采用的技术方案如下：

一种飞行器，包括上述的核能航空发动机。