本发明涉及热能、 动力与推进领域， 尤其是一种并联燃烧室喷气发动机。 背景技术

传统涡轮喷气发动机或涡轮风扇发动机经过动 力透平的工质仍然具有很 高的温度、 压力， 再通过喷管喷出获得反推力， 换句话说， 在这类发动机中， 通过动力透平的工质具有两个任务： 一是推动动力透平旋转， 二是要经过喷管 喷出获得反推力。 这种结构设置必然导致动力透平的叶轮全部均 在高温下工 作， 所以需要造价昂贵的材料的量较大， 最终导致这类发动机的成本升高。 因 此， 急需发明一种动力透平的一部分叶轮在较高温 度下工作， 另一部分叶轮在 相对较低的温度下工作，或者动力透平的所有 叶轮均在较低温度下工作的涡轮 喷气发动机或涡轮风扇发动机。

发明内容

为了解决上述问题， 本发明提出的技术方案如下- 一种并联燃烧室喷气发动机，包括动力透平涵 道、喷气推进涵道、进气道、 压气机和动力透平， 所述压气机设在所述进气道内， 所述动力透平涵道与所述 进气道连通， 在所述动力透平涵道内设动力透平燃烧室， 所述动力透平设置在 所述动力透平燃烧室后方的所述动力透平涵道 内部，所述动力透平对所述压气 机输出动力， 所述喷气推进涵道与所述进气道连通， 在所述喷气推进涵道内设 喷气推进燃烧室， 所述喷气推进燃烧室与喷气推进喷管连通。

一种并联燃烧室喷气发动机，包括动力透平涵 道、喷气推进涵道、进气道、 压气机和动力透平， 所述压气机设在所述进气道内， 所述动力透平涵道与所述 进气道连通， 在所述动力透平涵道内设动力透平外燃加热区 ， 所述动力透平设 置在所述动力透平外燃加热区后方的所述动力 透平涵道内部，所述动力透平对 所述压气机输出动力， 所述喷气推进涵道与所述进气道连通， 在所述喷气推进 涵道内设喷气推进燃烧室， 所述喷气推进燃烧室与喷气推进喷管连通。

所述动力透平涵道套装设置在所述喷气推进涵 道内。 所述动力透平涵道与所述喷气推进涵道并列设 置。

一个所述动力透平涵道与两个或多个所述喷气 推进涵道并列设置。

调整所述动力透平燃烧室内的空燃比使所述动 力透平燃烧室内的空燃比 大于传统涡轮喷气发动机燃烧室内的空燃比和 涡扇喷气发动机燃烧室内的空 燃比， 以实现所述动力透平在温度相对较低的环境中 工作。

所述动力透平的转速设为高于传统涡轮喷气发 动机的动力透平的转速和 涡扇喷气发动机的动力透平的转速。

所述动力透平的直径小于具有同等推进力的传 统涡轮喷气发动机的动力 透平的直径和具有同等推进力的传统涡扇喷气 发动机的动力透平的直径。 压力和涡扇发动机的压气机出口的压力。

在所述压气机的前方设风扇。

本发明中，设有所述动力透平燃烧室和所述喷 气推进燃烧室的方案的原理 是将由所述压气机和所述进气道产生的高压空 气至少分成两部分，其中至少一 部分进入所述动力透平涵道， 其余进入所述喷气推进涵道， 进入所述动力透平 涵道的高压空气在所述动力透平燃烧室发生燃 烧化学反应后推动所述动力透 平旋转， 所述动力透平推动所述压气机旋转， 对通过所述动力透平的工质没有 推进的要求，进入所述喷气推进涵道的高压空 气在所述喷气推进燃烧室发生燃 烧化学反应后进入所述推进喷管产生推进力。 本发明中， 设有所述动力透平外 燃加热区和所述喷气推进燃烧室的方案的原理 是将由所述压气机和所述进气 道产生的高压空气至少分成两部分， 其中至少一部分进入所述动力透平涵道， 其余进入所述喷气推进涵道，进入所述动力透 平涵道的高压空气在所述动力透 平外燃加热区被加热后推动所述动力透平旋转 ，所述动力透平推动所述压气机 旋转， 对通过所述动力透平的工质没有推进的要求， 所述动力透平外燃加热区 的热源是通过所述喷气推进燃烧室的壁传入的 热量，进入所述喷气推进涵道的 高压空气在所述喷气推进燃烧室发生燃烧化学 反应后进入所述推进喷管产生 推进力。

在本发明的这两个方案中， 所述动力透平涵道的工质只有一个任务， 就是 尽可能利用工质本身的一切能量推动所述动力 透平旋转，对所述压气机输出动 力， 不承担或很少成承担通过喷射获得反推力的任 务， 这样就可以实现动力透 平的一部分叶轮在较高温度下工作， 另一部分叶轮在相对较低的温度下工作， 或者动力透平的所有叶轮均在较低温度下工作 的目的， 从而降低发动机的成 本； 不仅如此， 由于所述动力透平工作温度的降低， 可以大幅度提高所述动力 透平的转速， 从而大幅度提高所述压气机的转速， 提高所述压气机的压比， 最 终达到提高发动机的效率的目的。

本发明中由于通过所述动力透平涵道的工质， 也就是通过所述动力透平的 工质不承担或很少承担通过喷射获得反推力的 任务，所以所述动力透平涵道的 通量可以大幅度降低， 为此， 所述动力透平的叶轮直径也可以大幅度降低， 由 于所述动力透平叶轮直径的降低， 叶轮所需要承担的离心力也会大幅度降低， 所以， 可以提高所述动力透平的转速， 实现所述压气机转速的提高， 达到更高 压比， 最终提高发动机的效率。

本发明所谓 "所述动力透平对所述压气 输出动力"是指所述动力透平推 动所述压气机旋转， 包括同轴设置， 也包括经过齿轮等的等速或变速结构的推 动作用； 所谓的动力透平燃烧室是指设置在所述动力透 平涵道内的燃烧室， 其 作用是产生推动所述动力透平的工质； 所谓喷气推进燃烧室是指设置在所述喷 气推进涵道内的的燃烧室， 其作用是产生进入所述推进喷管的工质， 通过所述 推进喷管产生推进力； 所谓的动力透平外燃加热区是指所述动力透平 涵道壁的 一部分， 其作用是对所述动力透平涵道内的高压空气进 行加热， 其热源可以是 自所述喷气推进燃烧室壁传来的热量， 也可以是其他热源。

本发明中，根据公知技术，可在本发明所公开 的并联燃烧室喷气发动机中， 设置一切必要的部件、 单元或系统。

本发明的有益效果如下：

本发明实现了涡轮喷气发动机的高效、 低排放和低造价。

附图说明

图 1为本发明实施例 1的结构示意图；

图 2为本发明实施例 2的结构示意图； 图 3为本发明实施例 3的结构示意图；

图 4为本发明实施例 4的结构示意图；

图 5为本发明实施例 5的结构示意图；

图 6为本发明实施例 6的结构示意图；

图 7为本发明实施例 7的结构示意图；

图 8为本发明实施例 8的结构示意图；

图 9为本发明实施例 9的结构示意图。

具体实施方式

实施例 1

如图 1所示的并联燃烧室喷气发动机， 包括动力透平涵道 1、 喷气推进涵 道 2、 进气道 3、 压气机 4和动力透平 5， 所述压气机 4设在所述进气道 3内， 所述动力透平涵道 1与所述进气道 3连通，在所述动力透平涵道 1内设动力透 平燃烧室 6， 所述动力透平 5设置在所述动力透平燃烧室 6后方的所述动力透 平涵道 1内部， 所述动力透平 5对所述压气机 4输出动力， 所述喷气推进涵道 2与所述进气道 3连通， 在所述喷气推进涵道 2内设喷气推进燃烧室 7， 所述 喷气推进燃烧室 7与喷气推进喷管 8连通，所述动力透平涵道 1套装设置在所 述喷气推进涵道 2内； 调整所述动力透平燃烧室 6内的空燃比使所述动力透平 燃烧室 6内的空燃比大于传统涡轮喷气发动机燃烧室� �的空燃比和涡扇喷气发 动机燃烧室内的空燃比，以实现所述动力透平 5在温度相对较低的环境中工作。 所述动力透平 5的转速设为高于传统涡轮喷气发动机的动力� �平的转速和涡扇 喷气发动机的动力透平的转速，所述动力透平 5的直径小于具有同等推进力的 传统涡轮喷气发动机的动力透平的直径和具有 同等推进力的传统涡扇喷气发 动机的动力透平的直径，所述压气机 4的输出气体的压力大于传统涡轮喷气发 动机的压气机出口的压力和涡扇发动机的压气 机出口的压力。

实施例 2

如图 2所示的并联燃烧室喷气发动机， 包括动力透平涵道 1、 喷气推进涵 道 2、 进气道 3、 压气机 4和动力透平 5， 所述压气机 4设在所述进气道 3内， 所述动力透平涵道 1与所述进气道 3连通，在所述动力透平涵道 1内设动力透 平外燃加热区 60， 所述动力透平 5设置在所述动力透平外燃加热区 60后方的 所述动力透平涵道 1内部， 所述动力透平 5对所述压气机 4输出动力， 所述喷 气推进涵道 2与所述进气道 3连通，在所述喷气推进涵道 1内设喷气推进燃烧 室 7， 所述喷气推进燃烧室 7与喷气推进喷管 8连通， 所述动力透平涵道 1套 装设置在所述喷气推进涵道 2内。所述动力透平 5的转速设为高于传统涡轮喷 气发动机的动力透平的转速和涡扇喷气发动机 的动力透平的转速，所述动力透 平 5的直径小于具有同等推进力的传统涡轮喷气� �动机的动力透平的直径和具 有同等推进力的传统涡扇喷气发动机的动力透 平的直径，所述压气机 4的输出 气体的压力大于传统涡轮喷气发动机的压气机 出口的压力和涡扇发动机的压 气机出口的压力。

实施例 3

如图 3所示的并联燃烧室喷气发动机， 其与实施例 2的区别在于： 所述动 力透平涵道 1延伸至所述喷气推进喷管 8的后方，所述压气机 4和所述动力透 平 5同轴设置。

实施例 4

如图 4所示的并联燃烧室喷气发动机， 其与实施例 1的区别在于： 在所述 压气机 4的前方设风扇 330。

实施例 5

如图 5所示的并联燃烧室喷气发动机， 其与实施例 4的区别在于： 在所述 风扇 330外设风扇涵道 333。

实施例 6

如图 6所示的并联燃烧室喷气发动机， 其与实施例 1的区别在于： 所述并 联燃烧室喷气发动机还包括启动装置 10， 所述启动装置 10对所述压气机 4输 出动力。

实施例 7

如图 7所示的并联燃烧室喷气发动机， 其与实施例 2的区别在于： 在所述 压气机 4的前方设风扇 330构成所述喷气推进燃烧室 7与所述动力透平外燃加 热区 60并联的涡轮风扇发动机。 如图 8所示的并联燃烧室喷气发动机， 其与实施例 1的区别在于： 所述动 力透平涵道 1与所述喷气推进涵道 2并列设置。

实施例 9

如图 9所示的并联燃烧室喷气发动机， 其与实施例 1的区别在于： 一个所 述动力透平涵道 1与两个所述喷气推进涵道 2并列设置。

显然， 本发明不限于以上实施例， 还可以有许多变形。 本领域的普通技术 人员， 能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所 有变形， 均应认为是本发 明的保护范围。