一種兼有電推進的噴氣發動機的製作方法

2023-07-15 04:17:46 1

專利名稱：一種兼有電推進的噴氣發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種兼有電推進的噴氣發動機，屬噴氣發動機技術領域。
背景技術：
現有的渦噴、渦扇、渦槳、槳扇、渦輪軸、衝壓式噴氣發動機及液體火箭，都是靠其 噴氣燃燒室燃燒產生的高溫、高壓燃氣高速噴射來做功的，由於受壓縮比和燃料燃燒值的 限制，其燃氣的噴射速度並不是很高；電火箭的噴射速度雖高，但其推力太小，只能在太空 環境中使用；而上述發動機其噴氣燃燒室燃燒產生的高溫、高壓燃氣即是等離子體，可以從 中分離出正離子，若用電場對正離子進行加速，必能極大的提高它的速度，這對做功是非常 有利的；現在提高上述發動機的性能主要是提高壓縮比，使用高燃燒值的燃料或提高燃料 的利用率，但這兩方面的改進是非常困難的，我國目前雖能製造軍、民用飛機及液體火箭， 但軍用飛機發動機卻很難獨立製造，其中供蘇-27戰鬥機使用的俄羅斯AL-31型發動機 (包括殲-10和殲-IOS型的AL-31FN型發動機)，只能由俄羅斯方面提供，然後在中國組 裝，顯然能製造軍用飛機發動機是一個國家國防實力和科技水平的體現，若用上述電推進 方法改進現有的軍民用飛機發動機及液體火箭的噴氣發動機，無疑將大大提高燃氣的噴射 速度，增大發動機的推重比，是改進和提高其技術的一條捷徑。

發明內容
本發明的目的是提供一種將噴氣燃燒室燃燒產生的燃氣等離子體中的正離子分 離出來並用電場進行加速然後中和後噴射出去做功的兼有電推進的噴氣發動機。本發明 是這樣實現的噴氣燃燒室通過噴入燃油或燃燒劑經燃燒產生高溫高壓的燃氣等離子體， 在噴氣燃燒室或噴氣燃燒室和燃氣噴管中分別設置陽極，使之中和掉燃氣等離子體中的電 子，即可分離出正離子；或者使燃氣等離子體經燃氣噴管噴射進入或經過磁場或電場，使等 離子體發生偏轉，也可分離出其中的正離子和電子；然後將正離子通過加速電場被加速，再 被陰極或電子中和後噴射出去做功。通過以上的敘述可知，採用上述結構後通過噴入燃油或燃燒劑經燃燒並作用電推 進部分，可將燃氣的速度加速，最高達原速度的2倍以上，這就提高了發動機的推重比，對 做功是非常有利的。


下面結合附圖和實施例對本發明作詳細描述圖1是本發明的一種兼有電推進的噴氣發動機的第一種結構示意圖；圖2是本發明的一種兼有電推進的噴氣發動機的第二種結構示意圖；圖3是本發明的一種兼有電推進的噴氣發動機的第三種結構示意圖；圖4是本發明的一種兼有電推進的噴氣發動機的第四種結構示意具體實施例方式參照附圖1、2、3、4，本發明所述的一種兼有電推進的噴氣發動機由噴氣燃燒室1， 噴氣燃燒室1內的燃油或燃燒劑噴口 2，與噴氣燃燒室1相連接的燃氣噴管4及將燃氣中的 正離子分離出來，並將其加速和中和的電推進部分組成，根據電推進部分的不同，又可分為 以下幾種第1種包括噴氣燃燒室1或噴氣燃燒室1和燃氣噴管4中的陽極3，工作時可將 正離子分離出來，陽極3後燃氣噴管4中有加速電場5及其後的陰極6，工作時正離子可從 其中通過，可被加速並中和，如圖1所示；第二種包括燃氣噴管4後的偏轉裝置7，工作時其 後的燃氣被分成一夾角的正離子流和電子流，其中正離子流進入正離子噴管9，其中有加速 電場5及其後的陰極6，工作時可將正離子加速並中和，電子流進入電子噴管10，其中有極 板8，可以聚集電荷，產生電壓和電流，送到需要的地方，如圖2所示；第3種在燃氣噴管4後 有偏轉裝置7，工作時其後的燃氣被分成一夾角的正離子流和電子流，其中正離子流進入正 離子噴管9，其中有加速電場5工作時可將正離子加速，電子流進入電子噴管10，電子噴管 10的兩部分之間有偏轉裝置7，其後的電子噴管10在加速電場5後與正離子噴管9連接在 一起，即工作時電子流在偏轉裝置7的作用下偏轉並在加速電場5後與正離子混合將正離 子中和，如圖3所示；第4種與第3種相差不大，只不過在電子噴管10中無偏轉裝置7，電 子噴管10在加速電場5後直接與正離子噴管9連接即工作時加速後的正離子與電子混合 而中和，如圖4所示。在本實例中，噴氣燃燒室1可為上述各種噴氣發動機的燃燒室，圖中省略了壓縮 空氣的進入口和其它相應的機械部件，也可為液體火箭的燃燒室，可為風冷，氣膜冷卻或其 它的冷卻方法，圖中省略來畫；正離子進入加速電場5時與電場電力線的夾角可為0度，也 可為90度或其它任意角度；陰極6可為熱陰極等；偏轉裝置7可為磁場或電場；陽極3、加 速電場5、陰極6、偏轉裝置7分別與各附著部分絕緣。
權利要求
一種兼有電推進的噴氣發動機，包括噴氣燃燒室(1)、噴氣燃燒室(1)內的燃油或燃燒劑噴口(2)、與噴氣燃燒室(1)相連接的燃氣噴管(4)，其特徵是，還包括將燃氣等離子體中的正離子分離出來並將其加速和中和的電推進部分。
2.根據權利要求1所述的一種兼有電推進的噴氣發動機，其特徵是，電推進部分包括 噴氣燃燒室(1)或噴氣燃燒室(1)和燃氣噴管(4)中的陽極(3)，其後的燃氣噴管(4)中還 有加速電場(5)及加速電場(5)後的陰極(6)。
3.根據權利要求1所述的一種兼有電推進的噴氣發動機，其特徵是，電推進部分包括 燃氣噴管(4)後的偏轉裝置(7)，其後有成一夾角的正離子噴管(9)和電子噴管(10)，其中 正離子噴管(9)中有加速電場(5)及其後的陰極(6)，電子噴管(10)中有極板(8)。
4.根據權利要求1所述的一種兼有電推進的噴氣發動機，其特徵是，電推進部分包括 燃氣噴管(4)後的偏轉裝置(7)，其後有成一夾角的正離子噴管(9)和電子噴管(10)，其中 正離子噴管(9)中有加速電場(5)，電子噴管(10)的兩部分之間有偏轉裝置(7)，偏轉裝置 (7)後的電子噴管(10)在加速電場(5)後與正離子噴管(9)連接在一起。
5.根據權利要求1所述的一種兼有電推進的噴氣發動機，其特徵是，電推進部分包括 燃氣噴管(4)後的偏轉裝置(7)，其後有成一夾角的正離子噴管(9)和電子噴管(10)，其中 正離子噴管(9)中有加速電場(5)，電子噴管(10)在加速電場(5)後與正離子噴管(9)連 接在一起。
6.根據權利要求3、4、5所述的一種兼有電推進的噴氣發動機，其特徵是，偏轉裝置(7) 是磁場。
7.根據權利要求3、4、5所述的一種兼有電推進的噴氣發動機，其特徵是，偏轉裝置(7) 是電場。
全文摘要
本發明公開了一種兼有電推進的噴氣發動機，包括噴氣燃燒室，噴氣燃燒室內的燃油或燃燒劑噴口，與噴氣燃燒室相連接的燃氣噴管，其特徵是還包括將燃氣中的正離子分離出來，並將其加速和中和的電推進部分。採用這種兼有電推進的噴氣發動機，通過噴入燃油或燃燒劑燃燒並作用電推進部分，可以將燃氣的速度加速到原速度的2倍以上，這就大大提高了發動機的推重比，對做功是非常有利的。
文檔編號F23R3/26GK101936238SQ200910148698
公開日2011年1月5日 申請日期2009年6月29日 優先權日2009年6月29日
發明者李吉光 申請人:李吉光