[发明专利]空气预冷压缩航空发动机及高超声速飞机

摘要

本发明公开了一种空气预冷压缩航空发动机及高超声速飞机，其包括依次设置的进气道、压气机、燃烧室及喷管，压气机设有为其提供驱动力的涡轮；还包括第一换热器，用于采用循环冷却剂对进气道导入的空气进行冷却；冷却剂泵，具有与第一换热器连通的冷却剂出口及与第二换热器连通以回收冷却剂的冷却剂回收口；第二换热器，利用液氢泵输出的液氢作为冷源对升温后的冷却剂进行冷却，并将冷却后的冷却剂导出至冷却剂泵以供循环使用；液氢泵，连接第二换热器的入口，用于提供作为燃料的液氢；喷注器，位于压气机与燃烧室之间且与第二换热器连通，用于将经压气机压缩后的空气及经第二换热器交换热量后的氢气喷注入燃烧室内。

主权项

一种空气预冷压缩航空发动机，包括依次设置的进气道(41)、压气机(42)、燃烧室(43)及喷管(44)，所述压气机(42)设有为其提供驱动力的涡轮(45)；其特征在于，所述空气预冷压缩航空发动机还包括：第一换热器(46)，设于所述进气道(41)与所述压气机(42)之间，用于采用循环冷却剂对所述进气道(41)导入的空气进行冷却；冷却剂泵(47)，具有与所述第一换热器(46)连通的冷却剂出口及与第二换热器(48)连通以回收冷却剂的冷却剂回收口；第二换热器(48)，利用液氢泵(49)输出的液氢作为冷源对升温后的冷却剂进行冷却，并将冷却后的冷却剂导出至所述冷却剂泵(47)以供循环使用；液氢泵(49)，连接所述第二换热器(48)的入口，用于提供作为燃料的液氢；喷注器(50)，位于所述燃烧室(43)的头部且与所述第二换热器(48)连通，用于将经所述压气机(42)压缩后的空气及经所述第二换热器(48)交换热量后的氢气喷注入所述燃烧室(43)内；所述第一换热器(46)与所述喷管(44)的壁面冷却通道之间经换热管道(53)连通，冷却剂经所述第一换热器(46)与空气进行热交换后，经所述换热管道(53)进入所述喷管(44)、所述燃烧室(43)的壁面冷却通道内，对所述喷管(44)及所述燃烧室(43)进行冷却后转换为高温气体，所述高温气体经驱动管路(54)连通所述涡轮(45)且经所述涡轮(45)膨胀做功后导入所述第二换热器(48)。