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一种适用于航空航天发动机的闭式循环系统，其特征在于：所述循环系统为一个以超临界状态流体为工质的闭式循环系统，所述循环系统通过换热器从外界吸收热量，并通过以超临界状态流体为工质的核心涡轮向外界输出功率；所述闭式循环系统中的工质在整个循环过程中均处于超临界状态；所述超临界状态流体是指工质的压力高于临界压力，温度高于临界温度；所述闭式循环系统根据应用对象不同主要具有两种连接方式，第一种连接方式适用于吸气式与火箭组合发动机，第二种连接方式适用于吸气式发动机；第一种连接方式的闭式循环系统包括：第一换热器(1)、第二换热器(2)、核心涡轮(3)、第三换热器(4)、工质泵系统(5)、切换阀(6)、泵涡轮(7)、工质涡轮(8)；在闭式循环系统中，第一换热器(1)布置在最前方，其通过管路与第二换热器(2)相连，之后为切换阀(6)，在切换阀(6)后接有可切换的两条流路，一条连接核心涡轮(3)，另一条连接泵涡轮(7)，在核心涡轮(3)和泵涡轮(7)后通过管路与工质涡轮(8)相连，之后依次为第三换热器(4)和工质泵系统(5)，最后工质泵系统(5)再通过管路连接到第一换热器(1)上，从而形成闭式循环系统；在这种连接方式下闭式循环系统具有两种工作模式，第一种工作模式为吸气式发动机工作模式，此时切换阀(6)后与核心涡轮(3)相连的流路打开，与泵涡轮(7)连接的流路关闭，以通过核心涡轮(3)驱动吸气式发动机的压气机组件。第二种工作模式为火箭发动机工作模式，此时切换阀(6)后与核心涡轮(3)相连的流路关闭，与泵涡轮(7)连接的流路打开，以通过泵涡轮(7)驱动助燃剂泵；第二种连接方式的闭式循环系统包括：第一换热器(1)、第二换热器(2)、核心涡轮(3)、第三换热器(4)、工质泵系统(5)和工质涡轮(8)；在闭式循环系统中，第一换热器(1)布置在最前方，其通过管路与第二换热器(2)相连，之后依次连接核心涡轮(3)、工质涡轮(8)、第三换热器(4)和工质泵系统(5)，最后工质泵系统(5)再通过管路连接到第一换热器(1)上，从而形成闭式循环系统；在所述两种连接方式中，根据实际应用需求，可选择加入或不加入工质涡轮(8)，当加入工质涡轮(8)时，工质泵组(5)由工质涡轮(8)驱动，当不加入工质涡轮(8)时，工质泵组(5)由外界接入的动力装置驱动；所述工质泵组(5)可以为单级或多级，工质泵组(5)为多级时，工质泵组(5)还包括进行级间冷却用的换热器。 |
