离心扩压式推进器.pdf

本发明属于一种推进器。
    在许多情况下飞机和汽垫船的风扇或螺旋桨推进器推进效率不高。通常的解决方法是使推进器的排气速度与飞行速度比较接近。但这时推进器的推力也相应降低。

    本发明的目的是要提供一种在很宽速度范围内都具有较高的推进效率和推力的离心扩压式推进器。

    本发明的目的是这样实现的：该推进器具有一个离心工作叶轮在发动机传动轴带动下旋转对气体作功，在离心工作叶轮的出口后围绕着离心叶轮有一个伞形扩压器，伞形扩压器是一种单壁面无叶结构。在该扩压器的气流出口后连接有由径向叶片组成的一圈整流叶栅和环形排气口，大幅度减速后仍具有一定周向分速度的气流经叶栅整流后再从排气口排出。从离心工作叶轮出来的高速气流在离心力作用下沿扩压器凹壁面流动并减速扩压，气流表面积和截面积增大，气流的大部分动能在该扩压器中转变为大面积的压力势能，使扩压器壁面内外产生压力差从而获得推进力。该推进器也可以用轴流风扇或燃烧室代替离心叶轮对气体作功，在风扇或燃烧室后装有转弯气道使轴向气流变成径向流动，在气道中装有整流叶栅使气流同时产生绕轴旋转的周向分量。该推进器也可以用水或燃气作为工质。

    离心工作轮产生的高速气流在单壁面伞形无叶扩压器中，动能得到了充分利用，同时它的推力大小不受飞行速度的限制。

    本发明的具体结构由以下实施例及附图给出。

    图1是根据本发明提出的离心扩压式推进器地结构原理剖示单线图。

    图1中：（1）离心工作叶轮，（2）单壁面伞形无叶扩压器。（3）整流叶栅，（4）环形收敛形排气口，（5）发动机传动轴，（6）离心工作叶轮前盖，（7）与进气道连接的法兰，（8）内连接环，（9）外连接环，（10）外连接法兰，（11）排气口外环，（12）排气口内环。

    发动机的传动轴（5）从离心工作叶轮（1）的进气端与工作叶轮连接，离心工作轮（1）采用鼓风式封闭前弯叶片型叶轮。工作轮（1）的前盖（6）通过法兰连接单壁面伞形无叶扩压器（2），该扩压器呈半椭圆的伞形曲面。该扩压器（2）的下端通过法兰连接一圈沿径向均匀排列的叶片组成的整流叶栅（3），该扩压器（2）的上端有一个带法兰的圆孔与工作轮的前盖（6）通过法兰连接，叶栅（3）包括一个内连接环（8）和外连接环（9）与径向叶片由螺栓固定连接。外连接环（9）通过法兰与环形收敛形的排气口（4）的外环（11）连接，排气口（4）的内环（12）与内连接环（8）由法兰连接。排气口（4）有三种排气方向的排气方式可供不同使用条件下选择，一种是轴向排气，一种是向内倾斜的向心排气，一种是向外侧的径向排气，在许多情况下排气口的内环（12）可以省去不用。该推进器通过法兰（10）与飞行器连接固定，通过法兰（7）与传动机构及进气道连接定位。该推进器的非转动部件可用高强度铝合金制成。在单壁面伞形无叶扩压器（2）和离心叶轮前盖的外表面设置有径向和纬向的加强筋。离心叶轮（1）的定位是通过传动轴（5）与外部传动机构连接实现的。可以在伞形扩压器（2）壁面上开缝放气来调节发动机的推力大小。