燃气涡轮发动机

摘要

本实用新型涉及具有压缩机转子的燃气涡轮发动机，该压缩机转子具有压缩机冲击式叶片，其将超音速状态的气体运送到定子。定子包括一个或更多个气动管道，其每个都具有收敛部和扩张部，用于将选定的气体减速到亚音速状态并将高压的含氧化剂气体运送到火焰稳定器。火焰稳定器可以设置为驻涡燃烧室，用于燃烧燃料从而产生热的加压燃烧气体。热的加压燃烧气体在通过气动管道到达涡轮之前被阻流。通过经由冲击式叶片使燃烧气体膨胀，在涡轮中恢复功。通过平衡压缩机冲击式叶片和涡轮冲击式叶片上的轴向负载，最小化或者避免不对称推力。

主权项

一种燃气涡轮发动机，包括： （a）具有纵轴的外壳，所述外壳界定出用于接收进口气体的进口气体通道和用于排放燃烧气体的排气通道； （b）压缩机转子，包括压缩机轴、至少一个压缩机盘、和与所述至少一个压缩机盘关联的多个压缩机叶片，所述多个压缩机叶片的尺寸和形状设置成使从所述进口气体通道接收的进口气体的速度从亚音速增加到超音速； （c）定子，包括一个或更多个绕所述纵轴布置的气动管道，所述一个或更多个气动管道各自包括（1）超音速扩压器，其包括在流向方向上具有收敛的横截面积的部分，用于接收处于相对超音速的所述进口气体并利用一个或更多个激波结构使所述进口气体减速，（2）亚音速扩压器，包括在流向方向上具有扩张的横截面积的部分，用于使所述进口气体减速以将动能转换为压力，（3）喉部，位于所述超音速扩压器与所述亚音速扩压器之间，并且包括在所述气动管道内具有最小横截面积的部分，（4）燃料供给机构，用于燃料供给，（5）火焰稳定器，位于所述喉部的下游，其中所述燃料经燃烧产生燃烧气体，和（6）阻流部；以及 （d）涡轮，位于所述阻流部的下游并且包括涡轮轴、一个或更多个涡轮盘、和与所述一个或更多个涡轮盘的各个相关联的多个涡轮叶片，其配置为从一个或更多个气动管道接收所述燃烧气体并将所述燃烧气体排放到所述排气通道，所述多个涡轮叶片配置为从所述燃烧气体提取功率并产生轴功率。