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公开(公告)号：CN113006947B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202110272830.X
申请日：2021-03-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种双燃料系统的预冷发动机，该发动机包括：涡扇发动机系统、液氢冷却系统、航空煤油系统。液氢冷却系统、航空煤油系统根据所设定的飞行马赫数范围值，分别与涡扇发动机系统协同工作，兼顾飞行器在亚声速巡航和高超声速巡航工作性能。本发明引入双燃料系统，在亚声速巡航阶段，所述发动机以涡扇发动机模式工作，不消耗冷却剂，采用航空煤油作为燃油，降低作为冷却剂和燃料的液氢消耗。在高超声速巡航阶段，所述发动机以涡喷发动机模式工作，液氢冷却系统工作，由于采用燃气驱动涡轮，避免了高温氢气直接驱动涡轮导致的供油压力大、涡轮功率输出不足的问题。本发明公开的一种双燃料系统的预冷发动机能够在飞行马赫数0～5范围内作为长航时飞行器的动力。
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公开(公告)号：CN115342004A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202211049308.6
申请日：2022-08-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种能够实现俯仰推力矢量的S弯气动矢量喷管及方法，属于航空发动机喷管领域；包括S弯收敛段、二元扩张段、以及设置于二元扩张段的上壁面二次流喷管和下壁面二次流喷管；所示S弯收敛段和二元扩张段共同构成了主喷管，上壁面二次流喷管和下壁面二次流喷管分别与二元扩张段的上、下壁面相通，用于从发动机高压部件引气向主喷管内注射可变总压的二次流。应用本发明S弯气动矢量喷管，通过上壁面二次流注射控制主流向下偏转，通过下壁面二次流喷射控制主流向上偏转，实现推力轴线的俯仰偏转。此外，流道对称的二元扩张段还可以削弱上游S弯收缩段不对称的流道对气流的影响，改善气流均匀性，保证在无二次流注入时，推力轴线基本不发生偏移。
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公开(公告)号：CN113006965A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110247430.3
申请日：2021-03-05
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种带引射冷却结构的S弯喷管，属于航空发动机领域；包括第一喷管段、第二喷管段和引射冷却结构，引射冷却结构包括引射套管和气膜冷却孔；引射套管套装于S弯喷管的外围，其形状为S弯喷管形状的等比例放大结构；引射套管的轴向长度大于S弯喷管的轴向长度，以便高温燃气与引射气流更充分的掺混，降低尾喷流的温度；气膜冷却孔设置于S弯喷管第一喷管段的外壁面上，冷却气流通过气膜冷却孔射入S弯喷管内、并覆盖于高温S弯喷管内壁面上。解决了S弯喷管壁面受到高温燃气冲刷产生的的结构变形问题、引射气流与高温燃气温差大导致的喷管内外壁面的强热应力问题和高温尾喷流与高温喷管壁面引起的高红外辐射问题。
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公开(公告)号：CN110173373B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201910418022.2
申请日：2019-05-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K1/78
Abstract: 本发明公开了一种双流道S弯喷管，包括：S形收敛段、等值段和S形分流板，S形收敛段的第一端具有与发动机高温涡轮出口连接的进气口，等值段通过连接部连接在S形收敛段的尾部并具有排气口，S形分流板左右两端与S形收敛段左右两侧壁面焊接，其形状与S形收敛段上下表面的形状相适应。应用本发明技术方案的双流道S弯喷管结构，能够使S弯喷管在偏距较小的情况下实现对发动机高温涡轮出口的完全遮挡，同时保证喷管具有较高的气动性能，解决了现有技术中在喷管空间布局受限时，难以在保证喷管具有较高的气动性能的前提下对发动机高温涡轮出口实现完全遮挡的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110864903B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201911115956.5
申请日：2019-11-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01M15/02
Abstract: 本发明一种周向进气的双流路喷管实验管道，属于涡扇发动机喷管实验测试装置领域；包括依次同轴连接的主流进气段、稳压段、主次流混合段和实验喷管；主流进气段具有两个主流进气通道和一个主流混合室出口；主次流混合段还具有八个与次流气源连接的次流进气通道，主流和次流在主次流混合段出口混合并流入实验喷管。本发明能够通过主流和次流的双流路模拟双涵道的喷管工作状态，同时主流和次流均采用周向进气的进气结构，周向进气不会在通气时产生轴向力，这可以在喷管实验过程中消除由进气轴向力导致的喷管推力测量误差；此外，按本发明专利参数设计的主次流混合段可以使次流有较好的均匀度，大幅降低由次流不均匀导致的实验误差。
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公开(公告)号：CN107366558B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201710689987.6
申请日：2017-08-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有静子尾缘开孔抽射的径向轮缘密封结构，静子尾缘抽射孔位于轮缘密封结构静止部分的内部，静子尾缘抽射孔的进口位于静子尾缘作用区域，静子尾缘抽射孔的出口位于轮缘密封结构静止部分的壁面。通过在静子尾缘和轮缘封严静止部分的内壁面组成一条三维的静子尾缘抽射孔。静子尾缘抽射孔沿周向为倾斜分布，沿径向为光滑过渡的挂钩形结构，使静子尾缘作用区域靠近轮毂的低能流体通过静子尾缘抽射孔在轮缘封严静止部分的内壁面喷出，有效地增加入侵流在密封间隙处的流动阻力，进而减小燃气入侵的程度，提高涡轮盘的传热稳定性。同时对静子尾缘的低能燃气进行抽吸并二次利用，提高了涡轮的能量利用率和整机的效率。
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公开(公告)号：CN110745256A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201911065172.6
申请日：2019-11-04
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64F5/60
Abstract: 本发明涉及一种短距/垂直起降飞行器力矩平衡试验台，包括升力风扇、涵道风扇、微型涡喷发动机、三轴承尾喷管和六分量天平等，可调整升力风扇、三轴承尾喷管和涵道风扇相对于试验台架的位置来模拟不同升力系统布局，使用六分量天平对升力系统所产生的影响飞行姿态的各向力和力矩进行测量，消除了现有测量方案针对不同升力系统需更换不同飞行器模型的缺陷，避免了此前无法准确测量升力系统产生力矩，仅可通过观察飞行器模型姿态来判断力矩平衡状况的不足，保持了整个测量系统的稳定。
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公开(公告)号：CN107339126B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201710689992.7
申请日：2017-08-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: F01D11/16
Abstract: 本发明提出的一种胃仿生造型的轮缘密封结构，采用带有类似胃壁面褶皱的凸凹结构的静止壁面和转动壁面组成。主通道中静止壁面比转动壁面上分布更多的凸凹结构，通过增强扰动增加对入侵流的阻力，且凸凹结构相对于平滑壁面有更长的壁面湿面积，增加了入侵流与壁面的作用时间。同时，静止壁面和转动壁面的配合用来同时加强对入侵流和冷却气流的扰动，增强两者的掺混。胃仿生结构的空间布置增大了主流道的面积，为入侵流和冷却气流的掺混提供更大的空间。出口部分通过节流效应和凸凹结构继续阻挡入侵流，并有效引导冷却气流进入轮缘密封结构，进而减小燃气入侵的程度，降低涡轮盘的温度，提高涡轮盘的传热稳定性和提高发动机效率。
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公开(公告)号：CN107605544B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201710689988.0
申请日：2017-08-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: F01D11/10
Abstract: 本发明公开了一种缘板波浪形开槽喷射的轮缘密封结构，波浪形开槽喷射装置位于轮缘密封结构内部；波浪形开槽喷射装置进气部分的进口位于轮缘密封结构转动部分的底部且靠近转子盘的转动壁面；波浪形开槽喷射装置出气部分的出口位于轮缘密封结构的缘板，并在缘板上形成波浪形周向分布的喷射；其利用转子盘转动壁面摩擦泵效应夹带的封严气流，减弱摩擦泵效应导致的燃气入侵。通过波浪形开槽设计将抽取的封严气流在不同的周向位置喷出，对燃气入侵和封严出流同时产生流动阻力，既减小燃气入侵的程度，降低涡轮盘的温度，又减小封严出流的程度，减弱封严出流对主流的影响，对改善涡轮盘传热稳定性、提高整机效率具有工程应用价值。
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