超级军网有趣的文章,北航鬼才高歌对香港同胞设计的带高稳增压腔 ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 19:12:45
先上香港同胞研究文
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技术简介
技术投资分析：
论“空气压缩航空发动机”及其应用前景
背景技术
目前，公知的喷气式航空发动机是由吸气涡轮将空气吸进，通过航空煤油在燃烧腔里燃烧产生的热量将吸入的空气加热，使吸入的空气升温膨胀再向后高速喷射，产生反作用推力使飞行器向前飞行的。这样的发动机明显存在着下列各项不足之处：
（1）、发动机的构造十分复杂、造价高昂，一部喷气式航空发动机往往需要数百万、数千万元，并不像普通汽车的内燃机那样简单、低廉，使喷气式飞行器的生产普及受到很大的限制。
（2）、由于吸入的空气在燃烧腔内加热后立即高速向后喷射，要求燃油快速燃烧才可产生好的效益，故必须使用价格高昂、燃烧值相对较低的航空煤油，并不能使用现在普遍使用、燃烧值相对较高而且价格低廉很多的普通汽油或柴油。
（3）、由于吸入的空气在燃烧腔内加热后立即高速向后喷射，喷出的大功率气流的流量并不稳定并且极难控制其喷射方向，使通过改变喷出气流的方向令飞行器垂直升降的技术变得十分复杂。即使花费大量的人力、物力解决了这个难题，飞行器的操控也会变得十分艰难，完全失去了实用性和普及性。造价高昂的英国鹞式垂直起降战斗机就是一个很明显的例子，英国工程师虽然耗资巨大克服了通过改变喷出气流的方向令飞行器垂直升降的难题，但鹞式战斗机的飞行员都要经过严格的挑选，选出那些技术第一流的战斗机飞行员再经过严格训练才有能力驾驶鹞式战斗机，虽然这样鹞式战斗机的失事机率比其它型号的战斗机仍要高很多，绝大部份鹞式战斗机的损失都是因操控复杂而意外坠毁的。
（4）、现在的喷气式航空发动机由于燃烧腔没有隔离，燃油在燃烧腔爆炸燃烧产生的噪音非常巨大，并随着喷射气流直接传到外部，以致机场都要建在离城市数公里甚至数十公里的地方。即使小型的喷气式航空发动机产生的噪音也非常大，像美国战斧式巡航导弹所使用的小型喷气式航空发动机，在飞行时它产生的噪音大而尖锐，令人不安。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有喷气式航空发动机的上述缺陷，提供一种新型的喷气式航空发动机---空气压缩航空发动机。
为解决上述技术问题，本发明空气压缩航空发动机包括空气进气口、涡轮增压空气压缩机、燃烧腔和后喷嘴，其特征是：提供向前飞行推力的后喷嘴和燃烧腔之间设有压力腔，所述涡轮增压空气压缩机包括固定于前传动轴上的吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机，和固定于后传动轴上的前推力涡轮、后推力涡轮；前传动轴与后传动轴之间设有变速齿轮箱，燃烧腔位于变速齿轮箱之后，燃烧腔的底部设有燃油喷嘴组件；空气经吸气压气机和大增压压气机组件多级增压后，大部分进入主进气道，小部分经小增压压气机再增压后进入次进气道；进入次进气道的空气在燃烧腔的前部与燃油喷嘴喷出的雾状燃料混合并发生剧烈的爆炸燃烧，进入主进气道的空气在燃烧腔的后部与正在爆炸燃烧的气体混合，所携带的大量氧气使没有来得及燃烧的燃油进一步燃烧；所产生的高温、高压气体通过喷气栅栏上的出气口喷出并推动前推力涡轮和后推力涡轮旋转后进入压力腔；前推力涡轮和后推力涡轮旋转产生的强大扭力通过后传动轴作用于变速齿轮箱再带动前传动轴提速旋转，使固定于前传动轴上的吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机组件高速旋转，吸入更多的空气并产生强大的压力把这些吸入的空气通过主进气道和次进气道压进燃烧腔；进入压力腔的高温、高压气体可以通过后喷嘴组件喷出推动飞行器向前飞行。
作为优化，将飞行器的主支架做成空心作为发动机压力腔的一部份并分为左空心主支架和右空心主支架；这样做可以更有效地利用飞行器的内部空间并使发动机所占用的内部体积大幅减少。压力腔和左空心主支架相通，右空心主支架通过开关组件和下部喷嘴组件及左空心主支架连接，右空心主支架的末端设有后喷嘴组件；开关组件可以控制压力腔里的高压气流通过左空心主支架流向右空心主支架再从后喷嘴喷出推动飞行器向前飞行；或者通过左空心主支架流向下部喷嘴组件再从下部喷嘴群喷出。下部喷嘴组件装有下部喷嘴群的平面可以向前后左右摆动，使下部喷嘴群可以向前后左右喷出气流，以推动飞行器升降、减速、在空中悬浮或前后左右缓慢移动。
下部喷嘴组件的喷气平面上装有数个小喷嘴（可以根据具体需要来决定要装几个喷嘴，一般为四排十六个）组成下部喷嘴群，以扩大飞行器下部喷出气流的喷出面。这样做不但可以大幅减轻飞行器下部喷出的气流对地面产生的冲击力，也可大幅增加飞行器的上升承托面，使飞行器在升降过程中更稳定和更容易操控。
技术优势：
采用上述技术方案后，本发明具有下述优点：
（1）．本发明采用的涡轮增压空气压缩机结构非常简单，仅由吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机、前推力涡轮、后推力涡轮、变速齿轮箱、喷嘴组件、燃烧腔壁、喷气栅栏等部件构成，因此空气压缩航空发动机的生产成本低廉，就像普通汽车的内燃机那样简单、低廉，十分有利于喷气式飞行器的生产普及。
（2）．由于本发明采用的涡轮增压空气压缩机产生的高压气流并不立即高速向外喷射，而是喷进飞行器的压力腔里，在压力腔里产生高温、高压气体，故气流在高温、高压并且氧气异常充足的环境内停留的时间较长，燃油可以得到充分的燃烧并最大化地释放出所含的热量，使燃油产生的效益大幅提高，因此可大幅降低燃油产生的废气对环境的污染；并可使用现在普遍使用、燃烧值相对较高而且价格低廉很多的普通汽油或柴油，只需携带少得多的普通汽油或柴油，就可产生和大量航空煤油同等的热量，令飞行器的载重效益显著提高，同时可令日常使用成本显著降低。
（3）．由于本发明采用的涡轮增压空气压缩机产生的高压气体并不立即高速向外喷射，而是喷进飞行器的压力腔里，在压力腔里产生高温、高压气体，再通过喷嘴组件向外喷射；这样压力腔就可成为喷出气流的缓冲器，令喷出气流的流量更为稳定，使飞行器更容易控制；而控制改变压缩气体的喷射方向和流量是非常容易的，所需成本也很低，就像现在工业上普遍使用的空气压缩机和气动设备那样，故可使飞行器的操控变得简单方便。使生产像汽车那样普通人都可驾驶、操控简易并可垂直升降的喷气式飞行器成为可能。
（4）．由于燃烧腔后还有压力腔，燃油在燃烧腔内爆炸燃烧产生的巨大噪音被压力腔里的高压气体和通过主进气道稠密的高压气流隔离吸收，并不传到外界，空气压缩航空发动机运行时只有吸气压气机吸气的声音和喷嘴组件喷射气流产生的相对要微弱很多的声音，就像现在的汽车运行时那样宁静，使生产像普通汽车那样能够在城市中川梭来往的可载人喷气式飞行器成为可能。
技术的应用领域前景分析：
应用前景：
同现有技术相比，空气压缩航空发动机具有突出的实质性特点和显著的进步，它和现在的喷气式航空发动机本质上的区别是：现在的喷气式航空发动机喷出的气流量非常大而气压并不高；空气压缩航空发动机则是喷出的气流量不大而气压却非常高。现在的喷气式航空发动机只能在空气密度较大的低空运行，当飞行器飞到空气密度较小的高空时（例如二万米高空），由于现在的喷气式航空发动机需要吸入大量气流才可产生有效的推力，故它的效益将大幅下降甚至还会失去推力；而空气压缩航空发动机由于只需吸入不多的气流就可产生有效的推力，因此它能在空气密度较低的高空中运行（例如四万米高空），甚至可飞到大气层的边沿，故其有益效果是显而易见的。
当这种飞行器（空中飞行汽车）生产成功后，我们在电影“星球大战”中所看到的可在城市中间川梭来往并可垂直升降的喷气式飞行器将变成现实；城市的布局及建筑的风格将产生变化；就像当年汽车取代马车那样，人类的社会面貌将会因此发生巨大的改变。
本发明也可应用在新型的太空穿梭机上，使装上空气压缩航空发动机并自带火箭像普通喷气式民航机那样造价低廉（相对于现在的太空穿梭机及大推力运载火箭的造价）、载重量大的新型太空穿梭机可像现在的民航客机那样在普通机场起飞，吸入空气及燃烧普通汽油飞行到大气层边沿再起动自带的火箭飞进太空。当要从太空返行时可先起动自带火箭减速，飞行到地球的的大气边沿时再起动空气压缩航空发动机并把喷嘴调向前方，空气压缩航空发动机吸入空气燃烧普通汽油产生的巨大推力将用来克服地心引力、减慢太空穿梭机的飞行速度，使它能像现在的普通喷气式民航客机那样在大气层中以较低的速度（亚音速）长距离飞行并可全天候地在普通的民用机场起飞、降落，大大降低太空飞行的成本。
由于新型太空穿梭机自带的火箭只在冲出大气层飞进太空的加速及返回地球飞进大气层的减速过程中短暂使用，因此新型太空穿梭机只需携带少量火箭燃料及氧化剂便可飞行，大大增加了太空穿梭机的有效载荷。新型太空穿梭机飞进大气层时在空气压缩航空发动机的减速下不必像现在的太空舱那样在大气层中高速飞行、表面产生几千度的高温，故不必像现在的穿梭机和太空舱那样在外壳装上厚重的防热层，进一步增加了新型太空穿梭机的有效载荷并可大幅降低造价。
当装上空气压缩航空发动机造价低廉、有效载荷大的新型太空穿梭机生产成功后，我们将可像现在乘搭民航客机那样廉价、方便地进出太空，人类开发、利用外层空间将进入一个全新的阶段。
本成果已申请国家专利，拥有独立知识产权，任何单位或个人未经专利权人（张鸿元）许可，不得为生产经营目的制造、使用、销售本发明产品，或者使用其发明方法以及使用、销售依照该发明方法直接获得的产品。
效益分析：
投资效益及社会效益分析
在电影“星球大战”中，我们可以看到未来社会汽车的使用已经很少，人们主要的交通工具是可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器。这种情景虽是电影里科学幻想的情节，却也反映出未来社会在交通工具方面的大致发展趋势：那就是当造价适当、可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器出现之后，它将逐步取代汽车在社会交通中的地位并最终成为人类社会最主要的交通工具。
“空气压缩航空发动机”的发明使我们制造出造价适当、可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器（空中飞行汽车）成为可能，当空中飞行汽车出现后，必然像当年汽车的出现那样在社会的各个角落快速地普及，随着生产数量的大幅上升必会导致产品价格的大幅下调，令更多人有机会拥有这种先进的交通工具，相信用不了几年空中飞行汽车将会以几何级数的速度在社会的各个角落普及，而投资在这个新兴领域的资本将会犹如当年投资英特尔及微软的资金那样呈现出一种长时期的快速增长趋势。尤其值得注意的是我们这种技术目前在世界上是独一无二的，完全没有竞争对手并且拥有长达二十年的专利保护。由此可见投资收益将会获得怎样的的高速增长，相信比当年投资英特尔及微软的资金收益只会有过之而无不及。
本人初步的开发构想是这样的：成立一家航空工业公司并采取融资的方式来开发这个项目。
第一阶段融资5000万元人民币用来开发“空气压缩航空发动机”的样机、初步设计空中飞行汽车。由于“空气压缩航空发动机”的构造简单并有现成的、相对要复杂很多的喷气式航空发动机的技术基础，相信只需一年的时间就可制造出样机并进行各种技术优化。当“空气压缩航空发动机”开发成功后根据实际的发动机技术参数完成空中飞行汽车的全面设计。第二阶段再融资8亿元并向政府各个有关部门申请研究、开发资助或者银行的各种担保贷款，甚至要求政府免费或低价提供一块面积千亩的建厂用地（由于空中飞行汽车是一个技术高尖、前景远大的新兴领域，将会对国家及社会作出巨大的贡献，政府必然全力支持协助，故向政府的各个有关部门申请资助及各种优惠将会相对容易很多），并造出三部样机进行试飞测试及开始建造一个可以年产3000架空中飞行汽车的工厂、一个颇具规模的“空气压缩航空发动机”及空中飞行汽车的研究部门以对产品的各项技术性能进行不断改进优化。当样机试飞成功后根据测试的技术资料修改设计并立即投产，产量估计第一年生产100架，第二年生产500架，第三年生产3000架。投产成功后再融资1亿500万元，用来推广产品及应付航空工业公司的日常运作。
在航空工业公司的初创阶段，为了尽量减少初期投资、尽量利用已取得的融资及各项贷款来办更多的事情，我们将会把重点放在研究开发及设计测试方面，公司的大部份资金也将会投入到这方面研究部门的建造及设备的购买上，以便尽最大的可能、充分把握先机掌握这个新兴领域的核心技术，甚至形成一个以我为首的全球化标准体系。
在空中飞行汽车的具体生产方面，我们将会采取把工序尽量承包给外面的公司、在设计上尽量采用、购买现成的各种航材设备的方法，以节省投资。航空工业公司在初期阶段将只开发、生产在外面无法购买得到的例如发动机、控制系统等核心部件，并承担整机的组装、测试工序及市场的推广工作。随着航空工业公司逐渐获取利润，我们将逐渐增加投资，扩大生产规模，把较为重要的部件、设备逐渐自行开发生产以逐年减少向外的承包工序及向外购买的设备种类。最后形成一个像现在的波音公司那样具有完整的开发、生产体系的航空工业公司，只把一些次要的产品及自行生产效益不高的设备例如音响、轮胎等承包给外面的公司或从外面购买。
当3000架的生产量将要达到饱和时航空工业公司将用自已的利润建造新厂，新厂的规模将根据当时的市场情况而定。在这个阶段，航空工业公司也可考虑在美国纽约或香港上市筹集资金，上市的市值估计将会远远超过1000亿元人民币，上市后将会如同当年英特尔公司及微软公司股票上市后那样股价不断往上攀升。
在开始阶段，航空工业公司将生产三个型号的空中飞行汽车，分别是：单发动机双座位飞行距离可达1200公里的A型，双发动机五座位飞行距离可达4000公里的B型，双发动机九座位飞行距离可达4000公里的C型。这三种型号的空中飞行汽车外形将采用空气动力性能极佳的美国夜鹰F117隐形战机的外观再加以适当修改并配备安全降落伞，当在飞行途中的空中飞行汽车发生故障必须紧急降落时，驾驶员可利用这种极佳空气动力性能的外形在没有动力的情况下滑翔飞行，排掉所携带的燃料再选择一个适当的地点降落，当下降到一定高度时可打开飞行器所携带的安全降落伞让空中飞行汽车安全降落，以免产生巨大的撞击力，从而最大限度地保护乘客不受伤害、减少飞行器的损毁程度。
A型的造价约为500万人民币一架，B型的造价约为700万人民币一架，C型的造价约为1,000万人民币一架。
在市场上的零售订价为：A型的市场订价约为1500万人民币一架，B型的市场订价约为2000万人民币一架，C型的市场订价约为3,000万人民币一架。作为一种可垂直升降、可长距离飞行的喷气式飞行器，这样的市场订价相信可为很多人所接受，在全球范围销售相信可以轻易达到上述航空工业公司所设定的产量：第一年生产100架，第二年生产500架，第三年生产3000架的规模，……航空工业公司获得利润的丰厚可想而知。
当上述三个型号开发成功后，航空工业公司将接着开发一种三发动机、20座位、飞行距离达8000公里、可垂直升降的D型洲际空中飞行汽车，这种D型洲际空中飞行汽车的造价约为3000万元人民币，市场订价相信可达二亿元人民币。
上述四种型号的空中飞行汽车客户可以根据自己的需要选择安装：1.机载搜索雷达，2.自动驾驶系统，3.GPS定位导航系统，4.防撞系统，5.夜间驾驶系统。这些设备现在都已经有技术相当成熟的现成产品。当装上这些设备后，驾驶员只需在起飞和降落时亲自驾驶，空中飞行汽车升到一定高度进入平飞状态后将可自动驾驶并自动回避所遇到的一切障碍飞到目的地，空中飞行汽车将不需要依靠地面机场的导航就可以飞到任何一处拥有篮球场大小的空地上降落，也可以完全依靠自身携带的机载设备24小时全天候飞行。当然，客户选择安装这些附加的设备需要再额外增加这些设备的购买费用。
同时，航空工业公司也必须和国家的有关部门商讨合作生产安装有“空气压缩航空发动机”的新型太空穿梭机计划，为国家的太空探险事业作出应有的贡献，并在未来的太空飞行业务中承担部份责任和分享部份效益，相信这方面的业务也将为航空工业公司带来可观的收益。
厂房条件建议：
无
备注：
发明人简介:
姓名：张鸿元性别：男出生日期：1963年4月2日
民族：汉籍贯：福建南安政治面貌：无党派
学历：1989年毕业于香港理工大学应用科学系
现任职务：香港富华洋行创办人、总经理
专利名称：空气压缩航空发动机专利号：200510034447.1
主要经历：
本人1963年4月2日出生于福建南安，在福建完成小学及初中课程；
1978年移居香港，1978年至1981年在香港宜安西药房当售货员；
1981年至1985年就读于香港培侨中学；
1985年至1989年就读于香港理工大学应用科学系；
1990年至1992年工作于香港佳能公司中国贸易部；
1992年至1994年工作于香港英福电讯中国贸易部；
1994年创办香港富华洋行并担任总经理至今。
暂无对接成功案例
http://tec.k8008.com/html/4/4839.html先上香港同胞研究文
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技术简介
技术投资分析：
论“空气压缩航空发动机”及其应用前景
背景技术
目前，公知的喷气式航空发动机是由吸气涡轮将空气吸进，通过航空煤油在燃烧腔里燃烧产生的热量将吸入的空气加热，使吸入的空气升温膨胀再向后高速喷射，产生反作用推力使飞行器向前飞行的。这样的发动机明显存在着下列各项不足之处：
（1）、发动机的构造十分复杂、造价高昂，一部喷气式航空发动机往往需要数百万、数千万元，并不像普通汽车的内燃机那样简单、低廉，使喷气式飞行器的生产普及受到很大的限制。
（2）、由于吸入的空气在燃烧腔内加热后立即高速向后喷射，要求燃油快速燃烧才可产生好的效益，故必须使用价格高昂、燃烧值相对较低的航空煤油，并不能使用现在普遍使用、燃烧值相对较高而且价格低廉很多的普通汽油或柴油。
（3）、由于吸入的空气在燃烧腔内加热后立即高速向后喷射，喷出的大功率气流的流量并不稳定并且极难控制其喷射方向，使通过改变喷出气流的方向令飞行器垂直升降的技术变得十分复杂。即使花费大量的人力、物力解决了这个难题，飞行器的操控也会变得十分艰难，完全失去了实用性和普及性。造价高昂的英国鹞式垂直起降战斗机就是一个很明显的例子，英国工程师虽然耗资巨大克服了通过改变喷出气流的方向令飞行器垂直升降的难题，但鹞式战斗机的飞行员都要经过严格的挑选，选出那些技术第一流的战斗机飞行员再经过严格训练才有能力驾驶鹞式战斗机，虽然这样鹞式战斗机的失事机率比其它型号的战斗机仍要高很多，绝大部份鹞式战斗机的损失都是因操控复杂而意外坠毁的。
（4）、现在的喷气式航空发动机由于燃烧腔没有隔离，燃油在燃烧腔爆炸燃烧产生的噪音非常巨大，并随着喷射气流直接传到外部，以致机场都要建在离城市数公里甚至数十公里的地方。即使小型的喷气式航空发动机产生的噪音也非常大，像美国战斧式巡航导弹所使用的小型喷气式航空发动机，在飞行时它产生的噪音大而尖锐，令人不安。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有喷气式航空发动机的上述缺陷，提供一种新型的喷气式航空发动机---空气压缩航空发动机。
为解决上述技术问题，本发明空气压缩航空发动机包括空气进气口、涡轮增压空气压缩机、燃烧腔和后喷嘴，其特征是：提供向前飞行推力的后喷嘴和燃烧腔之间设有压力腔，所述涡轮增压空气压缩机包括固定于前传动轴上的吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机，和固定于后传动轴上的前推力涡轮、后推力涡轮；前传动轴与后传动轴之间设有变速齿轮箱，燃烧腔位于变速齿轮箱之后，燃烧腔的底部设有燃油喷嘴组件；空气经吸气压气机和大增压压气机组件多级增压后，大部分进入主进气道，小部分经小增压压气机再增压后进入次进气道；进入次进气道的空气在燃烧腔的前部与燃油喷嘴喷出的雾状燃料混合并发生剧烈的爆炸燃烧，进入主进气道的空气在燃烧腔的后部与正在爆炸燃烧的气体混合，所携带的大量氧气使没有来得及燃烧的燃油进一步燃烧；所产生的高温、高压气体通过喷气栅栏上的出气口喷出并推动前推力涡轮和后推力涡轮旋转后进入压力腔；前推力涡轮和后推力涡轮旋转产生的强大扭力通过后传动轴作用于变速齿轮箱再带动前传动轴提速旋转，使固定于前传动轴上的吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机组件高速旋转，吸入更多的空气并产生强大的压力把这些吸入的空气通过主进气道和次进气道压进燃烧腔；进入压力腔的高温、高压气体可以通过后喷嘴组件喷出推动飞行器向前飞行。
作为优化，将飞行器的主支架做成空心作为发动机压力腔的一部份并分为左空心主支架和右空心主支架；这样做可以更有效地利用飞行器的内部空间并使发动机所占用的内部体积大幅减少。压力腔和左空心主支架相通，右空心主支架通过开关组件和下部喷嘴组件及左空心主支架连接，右空心主支架的末端设有后喷嘴组件；开关组件可以控制压力腔里的高压气流通过左空心主支架流向右空心主支架再从后喷嘴喷出推动飞行器向前飞行；或者通过左空心主支架流向下部喷嘴组件再从下部喷嘴群喷出。下部喷嘴组件装有下部喷嘴群的平面可以向前后左右摆动，使下部喷嘴群可以向前后左右喷出气流，以推动飞行器升降、减速、在空中悬浮或前后左右缓慢移动。
下部喷嘴组件的喷气平面上装有数个小喷嘴（可以根据具体需要来决定要装几个喷嘴，一般为四排十六个）组成下部喷嘴群，以扩大飞行器下部喷出气流的喷出面。这样做不但可以大幅减轻飞行器下部喷出的气流对地面产生的冲击力，也可大幅增加飞行器的上升承托面，使飞行器在升降过程中更稳定和更容易操控。
技术优势：
采用上述技术方案后，本发明具有下述优点：
（1）．本发明采用的涡轮增压空气压缩机结构非常简单，仅由吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机、前推力涡轮、后推力涡轮、变速齿轮箱、喷嘴组件、燃烧腔壁、喷气栅栏等部件构成，因此空气压缩航空发动机的生产成本低廉，就像普通汽车的内燃机那样简单、低廉，十分有利于喷气式飞行器的生产普及。
（2）．由于本发明采用的涡轮增压空气压缩机产生的高压气流并不立即高速向外喷射，而是喷进飞行器的压力腔里，在压力腔里产生高温、高压气体，故气流在高温、高压并且氧气异常充足的环境内停留的时间较长，燃油可以得到充分的燃烧并最大化地释放出所含的热量，使燃油产生的效益大幅提高，因此可大幅降低燃油产生的废气对环境的污染；并可使用现在普遍使用、燃烧值相对较高而且价格低廉很多的普通汽油或柴油，只需携带少得多的普通汽油或柴油，就可产生和大量航空煤油同等的热量，令飞行器的载重效益显著提高，同时可令日常使用成本显著降低。
（3）．由于本发明采用的涡轮增压空气压缩机产生的高压气体并不立即高速向外喷射，而是喷进飞行器的压力腔里，在压力腔里产生高温、高压气体，再通过喷嘴组件向外喷射；这样压力腔就可成为喷出气流的缓冲器，令喷出气流的流量更为稳定，使飞行器更容易控制；而控制改变压缩气体的喷射方向和流量是非常容易的，所需成本也很低，就像现在工业上普遍使用的空气压缩机和气动设备那样，故可使飞行器的操控变得简单方便。使生产像汽车那样普通人都可驾驶、操控简易并可垂直升降的喷气式飞行器成为可能。
（4）．由于燃烧腔后还有压力腔，燃油在燃烧腔内爆炸燃烧产生的巨大噪音被压力腔里的高压气体和通过主进气道稠密的高压气流隔离吸收，并不传到外界，空气压缩航空发动机运行时只有吸气压气机吸气的声音和喷嘴组件喷射气流产生的相对要微弱很多的声音，就像现在的汽车运行时那样宁静，使生产像普通汽车那样能够在城市中川梭来往的可载人喷气式飞行器成为可能。
技术的应用领域前景分析：
应用前景：
同现有技术相比，空气压缩航空发动机具有突出的实质性特点和显著的进步，它和现在的喷气式航空发动机本质上的区别是：现在的喷气式航空发动机喷出的气流量非常大而气压并不高；空气压缩航空发动机则是喷出的气流量不大而气压却非常高。现在的喷气式航空发动机只能在空气密度较大的低空运行，当飞行器飞到空气密度较小的高空时（例如二万米高空），由于现在的喷气式航空发动机需要吸入大量气流才可产生有效的推力，故它的效益将大幅下降甚至还会失去推力；而空气压缩航空发动机由于只需吸入不多的气流就可产生有效的推力，因此它能在空气密度较低的高空中运行（例如四万米高空），甚至可飞到大气层的边沿，故其有益效果是显而易见的。
当这种飞行器（空中飞行汽车）生产成功后，我们在电影“星球大战”中所看到的可在城市中间川梭来往并可垂直升降的喷气式飞行器将变成现实；城市的布局及建筑的风格将产生变化；就像当年汽车取代马车那样，人类的社会面貌将会因此发生巨大的改变。
本发明也可应用在新型的太空穿梭机上，使装上空气压缩航空发动机并自带火箭像普通喷气式民航机那样造价低廉（相对于现在的太空穿梭机及大推力运载火箭的造价）、载重量大的新型太空穿梭机可像现在的民航客机那样在普通机场起飞，吸入空气及燃烧普通汽油飞行到大气层边沿再起动自带的火箭飞进太空。当要从太空返行时可先起动自带火箭减速，飞行到地球的的大气边沿时再起动空气压缩航空发动机并把喷嘴调向前方，空气压缩航空发动机吸入空气燃烧普通汽油产生的巨大推力将用来克服地心引力、减慢太空穿梭机的飞行速度，使它能像现在的普通喷气式民航客机那样在大气层中以较低的速度（亚音速）长距离飞行并可全天候地在普通的民用机场起飞、降落，大大降低太空飞行的成本。
由于新型太空穿梭机自带的火箭只在冲出大气层飞进太空的加速及返回地球飞进大气层的减速过程中短暂使用，因此新型太空穿梭机只需携带少量火箭燃料及氧化剂便可飞行，大大增加了太空穿梭机的有效载荷。新型太空穿梭机飞进大气层时在空气压缩航空发动机的减速下不必像现在的太空舱那样在大气层中高速飞行、表面产生几千度的高温，故不必像现在的穿梭机和太空舱那样在外壳装上厚重的防热层，进一步增加了新型太空穿梭机的有效载荷并可大幅降低造价。
当装上空气压缩航空发动机造价低廉、有效载荷大的新型太空穿梭机生产成功后，我们将可像现在乘搭民航客机那样廉价、方便地进出太空，人类开发、利用外层空间将进入一个全新的阶段。
本成果已申请国家专利，拥有独立知识产权，任何单位或个人未经专利权人（张鸿元）许可，不得为生产经营目的制造、使用、销售本发明产品，或者使用其发明方法以及使用、销售依照该发明方法直接获得的产品。
效益分析：
投资效益及社会效益分析
在电影“星球大战”中，我们可以看到未来社会汽车的使用已经很少，人们主要的交通工具是可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器。这种情景虽是电影里科学幻想的情节，却也反映出未来社会在交通工具方面的大致发展趋势：那就是当造价适当、可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器出现之后，它将逐步取代汽车在社会交通中的地位并最终成为人类社会最主要的交通工具。
“空气压缩航空发动机”的发明使我们制造出造价适当、可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器（空中飞行汽车）成为可能，当空中飞行汽车出现后，必然像当年汽车的出现那样在社会的各个角落快速地普及，随着生产数量的大幅上升必会导致产品价格的大幅下调，令更多人有机会拥有这种先进的交通工具，相信用不了几年空中飞行汽车将会以几何级数的速度在社会的各个角落普及，而投资在这个新兴领域的资本将会犹如当年投资英特尔及微软的资金那样呈现出一种长时期的快速增长趋势。尤其值得注意的是我们这种技术目前在世界上是独一无二的，完全没有竞争对手并且拥有长达二十年的专利保护。由此可见投资收益将会获得怎样的的高速增长，相信比当年投资英特尔及微软的资金收益只会有过之而无不及。
本人初步的开发构想是这样的：成立一家航空工业公司并采取融资的方式来开发这个项目。
第一阶段融资5000万元人民币用来开发“空气压缩航空发动机”的样机、初步设计空中飞行汽车。由于“空气压缩航空发动机”的构造简单并有现成的、相对要复杂很多的喷气式航空发动机的技术基础，相信只需一年的时间就可制造出样机并进行各种技术优化。当“空气压缩航空发动机”开发成功后根据实际的发动机技术参数完成空中飞行汽车的全面设计。第二阶段再融资8亿元并向政府各个有关部门申请研究、开发资助或者银行的各种担保贷款，甚至要求政府免费或低价提供一块面积千亩的建厂用地（由于空中飞行汽车是一个技术高尖、前景远大的新兴领域，将会对国家及社会作出巨大的贡献，政府必然全力支持协助，故向政府的各个有关部门申请资助及各种优惠将会相对容易很多），并造出三部样机进行试飞测试及开始建造一个可以年产3000架空中飞行汽车的工厂、一个颇具规模的“空气压缩航空发动机”及空中飞行汽车的研究部门以对产品的各项技术性能进行不断改进优化。当样机试飞成功后根据测试的技术资料修改设计并立即投产，产量估计第一年生产100架，第二年生产500架，第三年生产3000架。投产成功后再融资1亿500万元，用来推广产品及应付航空工业公司的日常运作。
在航空工业公司的初创阶段，为了尽量减少初期投资、尽量利用已取得的融资及各项贷款来办更多的事情，我们将会把重点放在研究开发及设计测试方面，公司的大部份资金也将会投入到这方面研究部门的建造及设备的购买上，以便尽最大的可能、充分把握先机掌握这个新兴领域的核心技术，甚至形成一个以我为首的全球化标准体系。
在空中飞行汽车的具体生产方面，我们将会采取把工序尽量承包给外面的公司、在设计上尽量采用、购买现成的各种航材设备的方法，以节省投资。航空工业公司在初期阶段将只开发、生产在外面无法购买得到的例如发动机、控制系统等核心部件，并承担整机的组装、测试工序及市场的推广工作。随着航空工业公司逐渐获取利润，我们将逐渐增加投资，扩大生产规模，把较为重要的部件、设备逐渐自行开发生产以逐年减少向外的承包工序及向外购买的设备种类。最后形成一个像现在的波音公司那样具有完整的开发、生产体系的航空工业公司，只把一些次要的产品及自行生产效益不高的设备例如音响、轮胎等承包给外面的公司或从外面购买。
当3000架的生产量将要达到饱和时航空工业公司将用自已的利润建造新厂，新厂的规模将根据当时的市场情况而定。在这个阶段，航空工业公司也可考虑在美国纽约或香港上市筹集资金，上市的市值估计将会远远超过1000亿元人民币，上市后将会如同当年英特尔公司及微软公司股票上市后那样股价不断往上攀升。
在开始阶段，航空工业公司将生产三个型号的空中飞行汽车，分别是：单发动机双座位飞行距离可达1200公里的A型，双发动机五座位飞行距离可达4000公里的B型，双发动机九座位飞行距离可达4000公里的C型。这三种型号的空中飞行汽车外形将采用空气动力性能极佳的美国夜鹰F117隐形战机的外观再加以适当修改并配备安全降落伞，当在飞行途中的空中飞行汽车发生故障必须紧急降落时，驾驶员可利用这种极佳空气动力性能的外形在没有动力的情况下滑翔飞行，排掉所携带的燃料再选择一个适当的地点降落，当下降到一定高度时可打开飞行器所携带的安全降落伞让空中飞行汽车安全降落，以免产生巨大的撞击力，从而最大限度地保护乘客不受伤害、减少飞行器的损毁程度。
A型的造价约为500万人民币一架，B型的造价约为700万人民币一架，C型的造价约为1,000万人民币一架。
在市场上的零售订价为：A型的市场订价约为1500万人民币一架，B型的市场订价约为2000万人民币一架，C型的市场订价约为3,000万人民币一架。作为一种可垂直升降、可长距离飞行的喷气式飞行器，这样的市场订价相信可为很多人所接受，在全球范围销售相信可以轻易达到上述航空工业公司所设定的产量：第一年生产100架，第二年生产500架，第三年生产3000架的规模，……航空工业公司获得利润的丰厚可想而知。
当上述三个型号开发成功后，航空工业公司将接着开发一种三发动机、20座位、飞行距离达8000公里、可垂直升降的D型洲际空中飞行汽车，这种D型洲际空中飞行汽车的造价约为3000万元人民币，市场订价相信可达二亿元人民币。
上述四种型号的空中飞行汽车客户可以根据自己的需要选择安装：1.机载搜索雷达，2.自动驾驶系统，3.GPS定位导航系统，4.防撞系统，5.夜间驾驶系统。这些设备现在都已经有技术相当成熟的现成产品。当装上这些设备后，驾驶员只需在起飞和降落时亲自驾驶，空中飞行汽车升到一定高度进入平飞状态后将可自动驾驶并自动回避所遇到的一切障碍飞到目的地，空中飞行汽车将不需要依靠地面机场的导航就可以飞到任何一处拥有篮球场大小的空地上降落，也可以完全依靠自身携带的机载设备24小时全天候飞行。当然，客户选择安装这些附加的设备需要再额外增加这些设备的购买费用。
同时，航空工业公司也必须和国家的有关部门商讨合作生产安装有“空气压缩航空发动机”的新型太空穿梭机计划，为国家的太空探险事业作出应有的贡献，并在未来的太空飞行业务中承担部份责任和分享部份效益，相信这方面的业务也将为航空工业公司带来可观的收益。
厂房条件建议：
无
备注：
发明人简介:
姓名：张鸿元性别：男出生日期：1963年4月2日
民族：汉籍贯：福建南安政治面貌：无党派
学历：1989年毕业于香港理工大学应用科学系
现任职务：香港富华洋行创办人、总经理
专利名称：空气压缩航空发动机专利号：200510034447.1
主要经历：
本人1963年4月2日出生于福建南安，在福建完成小学及初中课程；
1978年移居香港，1978年至1981年在香港宜安西药房当售货员；
1981年至1985年就读于香港培侨中学；
1985年至1989年就读于香港理工大学应用科学系；
1990年至1992年工作于香港佳能公司中国贸易部；
1992年至1994年工作于香港英福电讯中国贸易部；
1994年创办香港富华洋行并担任总经理至今。
暂无对接成功案例
http://tec.k8008.com/html/4/4839.html
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技术简介
技术投资分析：
论“空气压缩航空发动机”及其应用前景
背景技术
目前，公知的喷气式航空发动机是由吸气涡轮将空气吸进，通过航空煤油在燃烧腔里燃烧产生的热量将吸入的空气加热，使吸入的空气升温膨胀再向后高速喷射，产生反作用推力使飞行器向前飞行的。这样的发动机明显存在着下列各项不足之处：
（1）、发动机的构造十分复杂、造价高昂，一部喷气式航空发动机往往需要数百万、数千万元，并不像普通汽车的内燃机那样简单、低廉，使喷气式飞行器的生产普及受到很大的限制。
（2）、由于吸入的空气在燃烧腔内加热后立即高速向后喷射，要求燃油快速燃烧才可产生好的效益，故必须使用价格高昂、燃烧值相对较低的航空煤油，并不能使用现在普遍使用、燃烧值相对较高而且价格低廉很多的普通汽油或柴油。
（3）、由于吸入的空气在燃烧腔内加热后立即高速向后喷射，喷出的大功率气流的流量并不稳定并且极难控制其喷射方向，使通过改变喷出气流的方向令飞行器垂直升降的技术变得十分复杂。即使花费大量的人力、物力解决了这个难题，飞行器的操控也会变得十分艰难，完全失去了实用性和普及性。造价高昂的英国鹞式垂直起降战斗机就是一个很明显的例子，英国工程师虽然耗资巨大克服了通过改变喷出气流的方向令飞行器垂直升降的难题，但鹞式战斗机的飞行员都要经过严格的挑选，选出那些技术第一流的战斗机飞行员再经过严格训练才有能力驾驶鹞式战斗机，虽然这样鹞式战斗机的失事机率比其它型号的战斗机仍要高很多，绝大部份鹞式战斗机的损失都是因操控复杂而意外坠毁的。
（4）、现在的喷气式航空发动机由于燃烧腔没有隔离，燃油在燃烧腔爆炸燃烧产生的噪音非常巨大，并随着喷射气流直接传到外部，以致机场都要建在离城市数公里甚至数十公里的地方。即使小型的喷气式航空发动机产生的噪音也非常大，像美国战斧式巡航导弹所使用的小型喷气式航空发动机，在飞行时它产生的噪音大而尖锐，令人不安。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有喷气式航空发动机的上述缺陷，提供一种新型的喷气式航空发动机---空气压缩航空发动机。
为解决上述技术问题，本发明空气压缩航空发动机包括空气进气口、涡轮增压空气压缩机、燃烧腔和后喷嘴，其特征是：提供向前飞行推力的后喷嘴和燃烧腔之间设有压力腔，所述涡轮增压空气压缩机包括固定于前传动轴上的吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机，和固定于后传动轴上的前推力涡轮、后推力涡轮；前传动轴与后传动轴之间设有变速齿轮箱，燃烧腔位于变速齿轮箱之后，燃烧腔的底部设有燃油喷嘴组件；空气经吸气压气机和大增压压气机组件多级增压后，大部分进入主进气道，小部分经小增压压气机再增压后进入次进气道；进入次进气道的空气在燃烧腔的前部与燃油喷嘴喷出的雾状燃料混合并发生剧烈的爆炸燃烧，进入主进气道的空气在燃烧腔的后部与正在爆炸燃烧的气体混合，所携带的大量氧气使没有来得及燃烧的燃油进一步燃烧；所产生的高温、高压气体通过喷气栅栏上的出气口喷出并推动前推力涡轮和后推力涡轮旋转后进入压力腔；前推力涡轮和后推力涡轮旋转产生的强大扭力通过后传动轴作用于变速齿轮箱再带动前传动轴提速旋转，使固定于前传动轴上的吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机组件高速旋转，吸入更多的空气并产生强大的压力把这些吸入的空气通过主进气道和次进气道压进燃烧腔；进入压力腔的高温、高压气体可以通过后喷嘴组件喷出推动飞行器向前飞行。
作为优化，将飞行器的主支架做成空心作为发动机压力腔的一部份并分为左空心主支架和右空心主支架；这样做可以更有效地利用飞行器的内部空间并使发动机所占用的内部体积大幅减少。压力腔和左空心主支架相通，右空心主支架通过开关组件和下部喷嘴组件及左空心主支架连接，右空心主支架的末端设有后喷嘴组件；开关组件可以控制压力腔里的高压气流通过左空心主支架流向右空心主支架再从后喷嘴喷出推动飞行器向前飞行；或者通过左空心主支架流向下部喷嘴组件再从下部喷嘴群喷出。下部喷嘴组件装有下部喷嘴群的平面可以向前后左右摆动，使下部喷嘴群可以向前后左右喷出气流，以推动飞行器升降、减速、在空中悬浮或前后左右缓慢移动。
下部喷嘴组件的喷气平面上装有数个小喷嘴（可以根据具体需要来决定要装几个喷嘴，一般为四排十六个）组成下部喷嘴群，以扩大飞行器下部喷出气流的喷出面。这样做不但可以大幅减轻飞行器下部喷出的气流对地面产生的冲击力，也可大幅增加飞行器的上升承托面，使飞行器在升降过程中更稳定和更容易操控。
技术优势：
采用上述技术方案后，本发明具有下述优点：
（1）．本发明采用的涡轮增压空气压缩机结构非常简单，仅由吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机、前推力涡轮、后推力涡轮、变速齿轮箱、喷嘴组件、燃烧腔壁、喷气栅栏等部件构成，因此空气压缩航空发动机的生产成本低廉，就像普通汽车的内燃机那样简单、低廉，十分有利于喷气式飞行器的生产普及。
（2）．由于本发明采用的涡轮增压空气压缩机产生的高压气流并不立即高速向外喷射，而是喷进飞行器的压力腔里，在压力腔里产生高温、高压气体，故气流在高温、高压并且氧气异常充足的环境内停留的时间较长，燃油可以得到充分的燃烧并最大化地释放出所含的热量，使燃油产生的效益大幅提高，因此可大幅降低燃油产生的废气对环境的污染；并可使用现在普遍使用、燃烧值相对较高而且价格低廉很多的普通汽油或柴油，只需携带少得多的普通汽油或柴油，就可产生和大量航空煤油同等的热量，令飞行器的载重效益显著提高，同时可令日常使用成本显著降低。
（3）．由于本发明采用的涡轮增压空气压缩机产生的高压气体并不立即高速向外喷射，而是喷进飞行器的压力腔里，在压力腔里产生高温、高压气体，再通过喷嘴组件向外喷射；这样压力腔就可成为喷出气流的缓冲器，令喷出气流的流量更为稳定，使飞行器更容易控制；而控制改变压缩气体的喷射方向和流量是非常容易的，所需成本也很低，就像现在工业上普遍使用的空气压缩机和气动设备那样，故可使飞行器的操控变得简单方便。使生产像汽车那样普通人都可驾驶、操控简易并可垂直升降的喷气式飞行器成为可能。
（4）．由于燃烧腔后还有压力腔，燃油在燃烧腔内爆炸燃烧产生的巨大噪音被压力腔里的高压气体和通过主进气道稠密的高压气流隔离吸收，并不传到外界，空气压缩航空发动机运行时只有吸气压气机吸气的声音和喷嘴组件喷射气流产生的相对要微弱很多的声音，就像现在的汽车运行时那样宁静，使生产像普通汽车那样能够在城市中川梭来往的可载人喷气式飞行器成为可能。
技术的应用领域前景分析：
应用前景：
同现有技术相比，空气压缩航空发动机具有突出的实质性特点和显著的进步，它和现在的喷气式航空发动机本质上的区别是：现在的喷气式航空发动机喷出的气流量非常大而气压并不高；空气压缩航空发动机则是喷出的气流量不大而气压却非常高。现在的喷气式航空发动机只能在空气密度较大的低空运行，当飞行器飞到空气密度较小的高空时（例如二万米高空），由于现在的喷气式航空发动机需要吸入大量气流才可产生有效的推力，故它的效益将大幅下降甚至还会失去推力；而空气压缩航空发动机由于只需吸入不多的气流就可产生有效的推力，因此它能在空气密度较低的高空中运行（例如四万米高空），甚至可飞到大气层的边沿，故其有益效果是显而易见的。
当这种飞行器（空中飞行汽车）生产成功后，我们在电影“星球大战”中所看到的可在城市中间川梭来往并可垂直升降的喷气式飞行器将变成现实；城市的布局及建筑的风格将产生变化；就像当年汽车取代马车那样，人类的社会面貌将会因此发生巨大的改变。
本发明也可应用在新型的太空穿梭机上，使装上空气压缩航空发动机并自带火箭像普通喷气式民航机那样造价低廉（相对于现在的太空穿梭机及大推力运载火箭的造价）、载重量大的新型太空穿梭机可像现在的民航客机那样在普通机场起飞，吸入空气及燃烧普通汽油飞行到大气层边沿再起动自带的火箭飞进太空。当要从太空返行时可先起动自带火箭减速，飞行到地球的的大气边沿时再起动空气压缩航空发动机并把喷嘴调向前方，空气压缩航空发动机吸入空气燃烧普通汽油产生的巨大推力将用来克服地心引力、减慢太空穿梭机的飞行速度，使它能像现在的普通喷气式民航客机那样在大气层中以较低的速度（亚音速）长距离飞行并可全天候地在普通的民用机场起飞、降落，大大降低太空飞行的成本。
由于新型太空穿梭机自带的火箭只在冲出大气层飞进太空的加速及返回地球飞进大气层的减速过程中短暂使用，因此新型太空穿梭机只需携带少量火箭燃料及氧化剂便可飞行，大大增加了太空穿梭机的有效载荷。新型太空穿梭机飞进大气层时在空气压缩航空发动机的减速下不必像现在的太空舱那样在大气层中高速飞行、表面产生几千度的高温，故不必像现在的穿梭机和太空舱那样在外壳装上厚重的防热层，进一步增加了新型太空穿梭机的有效载荷并可大幅降低造价。
当装上空气压缩航空发动机造价低廉、有效载荷大的新型太空穿梭机生产成功后，我们将可像现在乘搭民航客机那样廉价、方便地进出太空，人类开发、利用外层空间将进入一个全新的阶段。
本成果已申请国家专利，拥有独立知识产权，任何单位或个人未经专利权人（张鸿元）许可，不得为生产经营目的制造、使用、销售本发明产品，或者使用其发明方法以及使用、销售依照该发明方法直接获得的产品。
效益分析：
投资效益及社会效益分析
在电影“星球大战”中，我们可以看到未来社会汽车的使用已经很少，人们主要的交通工具是可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器。这种情景虽是电影里科学幻想的情节，却也反映出未来社会在交通工具方面的大致发展趋势：那就是当造价适当、可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器出现之后，它将逐步取代汽车在社会交通中的地位并最终成为人类社会最主要的交通工具。
“空气压缩航空发动机”的发明使我们制造出造价适当、可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器（空中飞行汽车）成为可能，当空中飞行汽车出现后，必然像当年汽车的出现那样在社会的各个角落快速地普及，随着生产数量的大幅上升必会导致产品价格的大幅下调，令更多人有机会拥有这种先进的交通工具，相信用不了几年空中飞行汽车将会以几何级数的速度在社会的各个角落普及，而投资在这个新兴领域的资本将会犹如当年投资英特尔及微软的资金那样呈现出一种长时期的快速增长趋势。尤其值得注意的是我们这种技术目前在世界上是独一无二的，完全没有竞争对手并且拥有长达二十年的专利保护。由此可见投资收益将会获得怎样的的高速增长，相信比当年投资英特尔及微软的资金收益只会有过之而无不及。
本人初步的开发构想是这样的：成立一家航空工业公司并采取融资的方式来开发这个项目。
第一阶段融资5000万元人民币用来开发“空气压缩航空发动机”的样机、初步设计空中飞行汽车。由于“空气压缩航空发动机”的构造简单并有现成的、相对要复杂很多的喷气式航空发动机的技术基础，相信只需一年的时间就可制造出样机并进行各种技术优化。当“空气压缩航空发动机”开发成功后根据实际的发动机技术参数完成空中飞行汽车的全面设计。第二阶段再融资8亿元并向政府各个有关部门申请研究、开发资助或者银行的各种担保贷款，甚至要求政府免费或低价提供一块面积千亩的建厂用地（由于空中飞行汽车是一个技术高尖、前景远大的新兴领域，将会对国家及社会作出巨大的贡献，政府必然全力支持协助，故向政府的各个有关部门申请资助及各种优惠将会相对容易很多），并造出三部样机进行试飞测试及开始建造一个可以年产3000架空中飞行汽车的工厂、一个颇具规模的“空气压缩航空发动机”及空中飞行汽车的研究部门以对产品的各项技术性能进行不断改进优化。当样机试飞成功后根据测试的技术资料修改设计并立即投产，产量估计第一年生产100架，第二年生产500架，第三年生产3000架。投产成功后再融资1亿500万元，用来推广产品及应付航空工业公司的日常运作。
在航空工业公司的初创阶段，为了尽量减少初期投资、尽量利用已取得的融资及各项贷款来办更多的事情，我们将会把重点放在研究开发及设计测试方面，公司的大部份资金也将会投入到这方面研究部门的建造及设备的购买上，以便尽最大的可能、充分把握先机掌握这个新兴领域的核心技术，甚至形成一个以我为首的全球化标准体系。
在空中飞行汽车的具体生产方面，我们将会采取把工序尽量承包给外面的公司、在设计上尽量采用、购买现成的各种航材设备的方法，以节省投资。航空工业公司在初期阶段将只开发、生产在外面无法购买得到的例如发动机、控制系统等核心部件，并承担整机的组装、测试工序及市场的推广工作。随着航空工业公司逐渐获取利润，我们将逐渐增加投资，扩大生产规模，把较为重要的部件、设备逐渐自行开发生产以逐年减少向外的承包工序及向外购买的设备种类。最后形成一个像现在的波音公司那样具有完整的开发、生产体系的航空工业公司，只把一些次要的产品及自行生产效益不高的设备例如音响、轮胎等承包给外面的公司或从外面购买。
当3000架的生产量将要达到饱和时航空工业公司将用自已的利润建造新厂，新厂的规模将根据当时的市场情况而定。在这个阶段，航空工业公司也可考虑在美国纽约或香港上市筹集资金，上市的市值估计将会远远超过1000亿元人民币，上市后将会如同当年英特尔公司及微软公司股票上市后那样股价不断往上攀升。
在开始阶段，航空工业公司将生产三个型号的空中飞行汽车，分别是：单发动机双座位飞行距离可达1200公里的A型，双发动机五座位飞行距离可达4000公里的B型，双发动机九座位飞行距离可达4000公里的C型。这三种型号的空中飞行汽车外形将采用空气动力性能极佳的美国夜鹰F117隐形战机的外观再加以适当修改并配备安全降落伞，当在飞行途中的空中飞行汽车发生故障必须紧急降落时，驾驶员可利用这种极佳空气动力性能的外形在没有动力的情况下滑翔飞行，排掉所携带的燃料再选择一个适当的地点降落，当下降到一定高度时可打开飞行器所携带的安全降落伞让空中飞行汽车安全降落，以免产生巨大的撞击力，从而最大限度地保护乘客不受伤害、减少飞行器的损毁程度。
A型的造价约为500万人民币一架，B型的造价约为700万人民币一架，C型的造价约为1,000万人民币一架。
在市场上的零售订价为：A型的市场订价约为1500万人民币一架，B型的市场订价约为2000万人民币一架，C型的市场订价约为3,000万人民币一架。作为一种可垂直升降、可长距离飞行的喷气式飞行器，这样的市场订价相信可为很多人所接受，在全球范围销售相信可以轻易达到上述航空工业公司所设定的产量：第一年生产100架，第二年生产500架，第三年生产3000架的规模，……航空工业公司获得利润的丰厚可想而知。
当上述三个型号开发成功后，航空工业公司将接着开发一种三发动机、20座位、飞行距离达8000公里、可垂直升降的D型洲际空中飞行汽车，这种D型洲际空中飞行汽车的造价约为3000万元人民币，市场订价相信可达二亿元人民币。
上述四种型号的空中飞行汽车客户可以根据自己的需要选择安装：1.机载搜索雷达，2.自动驾驶系统，3.GPS定位导航系统，4.防撞系统，5.夜间驾驶系统。这些设备现在都已经有技术相当成熟的现成产品。当装上这些设备后，驾驶员只需在起飞和降落时亲自驾驶，空中飞行汽车升到一定高度进入平飞状态后将可自动驾驶并自动回避所遇到的一切障碍飞到目的地，空中飞行汽车将不需要依靠地面机场的导航就可以飞到任何一处拥有篮球场大小的空地上降落，也可以完全依靠自身携带的机载设备24小时全天候飞行。当然，客户选择安装这些附加的设备需要再额外增加这些设备的购买费用。
同时，航空工业公司也必须和国家的有关部门商讨合作生产安装有“空气压缩航空发动机”的新型太空穿梭机计划，为国家的太空探险事业作出应有的贡献，并在未来的太空飞行业务中承担部份责任和分享部份效益，相信这方面的业务也将为航空工业公司带来可观的收益。
厂房条件建议：
无
备注：
发明人简介:
姓名：张鸿元性别：男出生日期：1963年4月2日
民族：汉籍贯：福建南安政治面貌：无党派
学历：1989年毕业于香港理工大学应用科学系
现任职务：香港富华洋行创办人、总经理
专利名称：空气压缩航空发动机专利号：200510034447.1
主要经历：
本人1963年4月2日出生于福建南安，在福建完成小学及初中课程；
1978年移居香港，1978年至1981年在香港宜安西药房当售货员；
1981年至1985年就读于香港培侨中学；
1985年至1989年就读于香港理工大学应用科学系；
1990年至1992年工作于香港佳能公司中国贸易部；
1992年至1994年工作于香港英福电讯中国贸易部；
1994年创办香港富华洋行并担任总经理至今。
暂无对接成功案例
http://tec.k8008.com/html/4/4839.html先上香港同胞研究文
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技术简介
技术投资分析：
论“空气压缩航空发动机”及其应用前景
背景技术
目前，公知的喷气式航空发动机是由吸气涡轮将空气吸进，通过航空煤油在燃烧腔里燃烧产生的热量将吸入的空气加热，使吸入的空气升温膨胀再向后高速喷射，产生反作用推力使飞行器向前飞行的。这样的发动机明显存在着下列各项不足之处：
（1）、发动机的构造十分复杂、造价高昂，一部喷气式航空发动机往往需要数百万、数千万元，并不像普通汽车的内燃机那样简单、低廉，使喷气式飞行器的生产普及受到很大的限制。
（2）、由于吸入的空气在燃烧腔内加热后立即高速向后喷射，要求燃油快速燃烧才可产生好的效益，故必须使用价格高昂、燃烧值相对较低的航空煤油，并不能使用现在普遍使用、燃烧值相对较高而且价格低廉很多的普通汽油或柴油。
（3）、由于吸入的空气在燃烧腔内加热后立即高速向后喷射，喷出的大功率气流的流量并不稳定并且极难控制其喷射方向，使通过改变喷出气流的方向令飞行器垂直升降的技术变得十分复杂。即使花费大量的人力、物力解决了这个难题，飞行器的操控也会变得十分艰难，完全失去了实用性和普及性。造价高昂的英国鹞式垂直起降战斗机就是一个很明显的例子，英国工程师虽然耗资巨大克服了通过改变喷出气流的方向令飞行器垂直升降的难题，但鹞式战斗机的飞行员都要经过严格的挑选，选出那些技术第一流的战斗机飞行员再经过严格训练才有能力驾驶鹞式战斗机，虽然这样鹞式战斗机的失事机率比其它型号的战斗机仍要高很多，绝大部份鹞式战斗机的损失都是因操控复杂而意外坠毁的。
（4）、现在的喷气式航空发动机由于燃烧腔没有隔离，燃油在燃烧腔爆炸燃烧产生的噪音非常巨大，并随着喷射气流直接传到外部，以致机场都要建在离城市数公里甚至数十公里的地方。即使小型的喷气式航空发动机产生的噪音也非常大，像美国战斧式巡航导弹所使用的小型喷气式航空发动机，在飞行时它产生的噪音大而尖锐，令人不安。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有喷气式航空发动机的上述缺陷，提供一种新型的喷气式航空发动机---空气压缩航空发动机。
为解决上述技术问题，本发明空气压缩航空发动机包括空气进气口、涡轮增压空气压缩机、燃烧腔和后喷嘴，其特征是：提供向前飞行推力的后喷嘴和燃烧腔之间设有压力腔，所述涡轮增压空气压缩机包括固定于前传动轴上的吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机，和固定于后传动轴上的前推力涡轮、后推力涡轮；前传动轴与后传动轴之间设有变速齿轮箱，燃烧腔位于变速齿轮箱之后，燃烧腔的底部设有燃油喷嘴组件；空气经吸气压气机和大增压压气机组件多级增压后，大部分进入主进气道，小部分经小增压压气机再增压后进入次进气道；进入次进气道的空气在燃烧腔的前部与燃油喷嘴喷出的雾状燃料混合并发生剧烈的爆炸燃烧，进入主进气道的空气在燃烧腔的后部与正在爆炸燃烧的气体混合，所携带的大量氧气使没有来得及燃烧的燃油进一步燃烧；所产生的高温、高压气体通过喷气栅栏上的出气口喷出并推动前推力涡轮和后推力涡轮旋转后进入压力腔；前推力涡轮和后推力涡轮旋转产生的强大扭力通过后传动轴作用于变速齿轮箱再带动前传动轴提速旋转，使固定于前传动轴上的吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机组件高速旋转，吸入更多的空气并产生强大的压力把这些吸入的空气通过主进气道和次进气道压进燃烧腔；进入压力腔的高温、高压气体可以通过后喷嘴组件喷出推动飞行器向前飞行。
作为优化，将飞行器的主支架做成空心作为发动机压力腔的一部份并分为左空心主支架和右空心主支架；这样做可以更有效地利用飞行器的内部空间并使发动机所占用的内部体积大幅减少。压力腔和左空心主支架相通，右空心主支架通过开关组件和下部喷嘴组件及左空心主支架连接，右空心主支架的末端设有后喷嘴组件；开关组件可以控制压力腔里的高压气流通过左空心主支架流向右空心主支架再从后喷嘴喷出推动飞行器向前飞行；或者通过左空心主支架流向下部喷嘴组件再从下部喷嘴群喷出。下部喷嘴组件装有下部喷嘴群的平面可以向前后左右摆动，使下部喷嘴群可以向前后左右喷出气流，以推动飞行器升降、减速、在空中悬浮或前后左右缓慢移动。
下部喷嘴组件的喷气平面上装有数个小喷嘴（可以根据具体需要来决定要装几个喷嘴，一般为四排十六个）组成下部喷嘴群，以扩大飞行器下部喷出气流的喷出面。这样做不但可以大幅减轻飞行器下部喷出的气流对地面产生的冲击力，也可大幅增加飞行器的上升承托面，使飞行器在升降过程中更稳定和更容易操控。
技术优势：
采用上述技术方案后，本发明具有下述优点：
（1）．本发明采用的涡轮增压空气压缩机结构非常简单，仅由吸气压气机、大增压压气机组件、小增压压气机、前推力涡轮、后推力涡轮、变速齿轮箱、喷嘴组件、燃烧腔壁、喷气栅栏等部件构成，因此空气压缩航空发动机的生产成本低廉，就像普通汽车的内燃机那样简单、低廉，十分有利于喷气式飞行器的生产普及。
（2）．由于本发明采用的涡轮增压空气压缩机产生的高压气流并不立即高速向外喷射，而是喷进飞行器的压力腔里，在压力腔里产生高温、高压气体，故气流在高温、高压并且氧气异常充足的环境内停留的时间较长，燃油可以得到充分的燃烧并最大化地释放出所含的热量，使燃油产生的效益大幅提高，因此可大幅降低燃油产生的废气对环境的污染；并可使用现在普遍使用、燃烧值相对较高而且价格低廉很多的普通汽油或柴油，只需携带少得多的普通汽油或柴油，就可产生和大量航空煤油同等的热量，令飞行器的载重效益显著提高，同时可令日常使用成本显著降低。
（3）．由于本发明采用的涡轮增压空气压缩机产生的高压气体并不立即高速向外喷射，而是喷进飞行器的压力腔里，在压力腔里产生高温、高压气体，再通过喷嘴组件向外喷射；这样压力腔就可成为喷出气流的缓冲器，令喷出气流的流量更为稳定，使飞行器更容易控制；而控制改变压缩气体的喷射方向和流量是非常容易的，所需成本也很低，就像现在工业上普遍使用的空气压缩机和气动设备那样，故可使飞行器的操控变得简单方便。使生产像汽车那样普通人都可驾驶、操控简易并可垂直升降的喷气式飞行器成为可能。
（4）．由于燃烧腔后还有压力腔，燃油在燃烧腔内爆炸燃烧产生的巨大噪音被压力腔里的高压气体和通过主进气道稠密的高压气流隔离吸收，并不传到外界，空气压缩航空发动机运行时只有吸气压气机吸气的声音和喷嘴组件喷射气流产生的相对要微弱很多的声音，就像现在的汽车运行时那样宁静，使生产像普通汽车那样能够在城市中川梭来往的可载人喷气式飞行器成为可能。
技术的应用领域前景分析：
应用前景：
同现有技术相比，空气压缩航空发动机具有突出的实质性特点和显著的进步，它和现在的喷气式航空发动机本质上的区别是：现在的喷气式航空发动机喷出的气流量非常大而气压并不高；空气压缩航空发动机则是喷出的气流量不大而气压却非常高。现在的喷气式航空发动机只能在空气密度较大的低空运行，当飞行器飞到空气密度较小的高空时（例如二万米高空），由于现在的喷气式航空发动机需要吸入大量气流才可产生有效的推力，故它的效益将大幅下降甚至还会失去推力；而空气压缩航空发动机由于只需吸入不多的气流就可产生有效的推力，因此它能在空气密度较低的高空中运行（例如四万米高空），甚至可飞到大气层的边沿，故其有益效果是显而易见的。
当这种飞行器（空中飞行汽车）生产成功后，我们在电影“星球大战”中所看到的可在城市中间川梭来往并可垂直升降的喷气式飞行器将变成现实；城市的布局及建筑的风格将产生变化；就像当年汽车取代马车那样，人类的社会面貌将会因此发生巨大的改变。
本发明也可应用在新型的太空穿梭机上，使装上空气压缩航空发动机并自带火箭像普通喷气式民航机那样造价低廉（相对于现在的太空穿梭机及大推力运载火箭的造价）、载重量大的新型太空穿梭机可像现在的民航客机那样在普通机场起飞，吸入空气及燃烧普通汽油飞行到大气层边沿再起动自带的火箭飞进太空。当要从太空返行时可先起动自带火箭减速，飞行到地球的的大气边沿时再起动空气压缩航空发动机并把喷嘴调向前方，空气压缩航空发动机吸入空气燃烧普通汽油产生的巨大推力将用来克服地心引力、减慢太空穿梭机的飞行速度，使它能像现在的普通喷气式民航客机那样在大气层中以较低的速度（亚音速）长距离飞行并可全天候地在普通的民用机场起飞、降落，大大降低太空飞行的成本。
由于新型太空穿梭机自带的火箭只在冲出大气层飞进太空的加速及返回地球飞进大气层的减速过程中短暂使用，因此新型太空穿梭机只需携带少量火箭燃料及氧化剂便可飞行，大大增加了太空穿梭机的有效载荷。新型太空穿梭机飞进大气层时在空气压缩航空发动机的减速下不必像现在的太空舱那样在大气层中高速飞行、表面产生几千度的高温，故不必像现在的穿梭机和太空舱那样在外壳装上厚重的防热层，进一步增加了新型太空穿梭机的有效载荷并可大幅降低造价。
当装上空气压缩航空发动机造价低廉、有效载荷大的新型太空穿梭机生产成功后，我们将可像现在乘搭民航客机那样廉价、方便地进出太空，人类开发、利用外层空间将进入一个全新的阶段。
本成果已申请国家专利，拥有独立知识产权，任何单位或个人未经专利权人（张鸿元）许可，不得为生产经营目的制造、使用、销售本发明产品，或者使用其发明方法以及使用、销售依照该发明方法直接获得的产品。
效益分析：
投资效益及社会效益分析
在电影“星球大战”中，我们可以看到未来社会汽车的使用已经很少，人们主要的交通工具是可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器。这种情景虽是电影里科学幻想的情节，却也反映出未来社会在交通工具方面的大致发展趋势：那就是当造价适当、可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器出现之后，它将逐步取代汽车在社会交通中的地位并最终成为人类社会最主要的交通工具。
“空气压缩航空发动机”的发明使我们制造出造价适当、可以垂直升降、操控方便的喷气式飞行器（空中飞行汽车）成为可能，当空中飞行汽车出现后，必然像当年汽车的出现那样在社会的各个角落快速地普及，随着生产数量的大幅上升必会导致产品价格的大幅下调，令更多人有机会拥有这种先进的交通工具，相信用不了几年空中飞行汽车将会以几何级数的速度在社会的各个角落普及，而投资在这个新兴领域的资本将会犹如当年投资英特尔及微软的资金那样呈现出一种长时期的快速增长趋势。尤其值得注意的是我们这种技术目前在世界上是独一无二的，完全没有竞争对手并且拥有长达二十年的专利保护。由此可见投资收益将会获得怎样的的高速增长，相信比当年投资英特尔及微软的资金收益只会有过之而无不及。
本人初步的开发构想是这样的：成立一家航空工业公司并采取融资的方式来开发这个项目。
第一阶段融资5000万元人民币用来开发“空气压缩航空发动机”的样机、初步设计空中飞行汽车。由于“空气压缩航空发动机”的构造简单并有现成的、相对要复杂很多的喷气式航空发动机的技术基础，相信只需一年的时间就可制造出样机并进行各种技术优化。当“空气压缩航空发动机”开发成功后根据实际的发动机技术参数完成空中飞行汽车的全面设计。第二阶段再融资8亿元并向政府各个有关部门申请研究、开发资助或者银行的各种担保贷款，甚至要求政府免费或低价提供一块面积千亩的建厂用地（由于空中飞行汽车是一个技术高尖、前景远大的新兴领域，将会对国家及社会作出巨大的贡献，政府必然全力支持协助，故向政府的各个有关部门申请资助及各种优惠将会相对容易很多），并造出三部样机进行试飞测试及开始建造一个可以年产3000架空中飞行汽车的工厂、一个颇具规模的“空气压缩航空发动机”及空中飞行汽车的研究部门以对产品的各项技术性能进行不断改进优化。当样机试飞成功后根据测试的技术资料修改设计并立即投产，产量估计第一年生产100架，第二年生产500架，第三年生产3000架。投产成功后再融资1亿500万元，用来推广产品及应付航空工业公司的日常运作。
在航空工业公司的初创阶段，为了尽量减少初期投资、尽量利用已取得的融资及各项贷款来办更多的事情，我们将会把重点放在研究开发及设计测试方面，公司的大部份资金也将会投入到这方面研究部门的建造及设备的购买上，以便尽最大的可能、充分把握先机掌握这个新兴领域的核心技术，甚至形成一个以我为首的全球化标准体系。
在空中飞行汽车的具体生产方面，我们将会采取把工序尽量承包给外面的公司、在设计上尽量采用、购买现成的各种航材设备的方法，以节省投资。航空工业公司在初期阶段将只开发、生产在外面无法购买得到的例如发动机、控制系统等核心部件，并承担整机的组装、测试工序及市场的推广工作。随着航空工业公司逐渐获取利润，我们将逐渐增加投资，扩大生产规模，把较为重要的部件、设备逐渐自行开发生产以逐年减少向外的承包工序及向外购买的设备种类。最后形成一个像现在的波音公司那样具有完整的开发、生产体系的航空工业公司，只把一些次要的产品及自行生产效益不高的设备例如音响、轮胎等承包给外面的公司或从外面购买。
当3000架的生产量将要达到饱和时航空工业公司将用自已的利润建造新厂，新厂的规模将根据当时的市场情况而定。在这个阶段，航空工业公司也可考虑在美国纽约或香港上市筹集资金，上市的市值估计将会远远超过1000亿元人民币，上市后将会如同当年英特尔公司及微软公司股票上市后那样股价不断往上攀升。
在开始阶段，航空工业公司将生产三个型号的空中飞行汽车，分别是：单发动机双座位飞行距离可达1200公里的A型，双发动机五座位飞行距离可达4000公里的B型，双发动机九座位飞行距离可达4000公里的C型。这三种型号的空中飞行汽车外形将采用空气动力性能极佳的美国夜鹰F117隐形战机的外观再加以适当修改并配备安全降落伞，当在飞行途中的空中飞行汽车发生故障必须紧急降落时，驾驶员可利用这种极佳空气动力性能的外形在没有动力的情况下滑翔飞行，排掉所携带的燃料再选择一个适当的地点降落，当下降到一定高度时可打开飞行器所携带的安全降落伞让空中飞行汽车安全降落，以免产生巨大的撞击力，从而最大限度地保护乘客不受伤害、减少飞行器的损毁程度。
A型的造价约为500万人民币一架，B型的造价约为700万人民币一架，C型的造价约为1,000万人民币一架。
在市场上的零售订价为：A型的市场订价约为1500万人民币一架，B型的市场订价约为2000万人民币一架，C型的市场订价约为3,000万人民币一架。作为一种可垂直升降、可长距离飞行的喷气式飞行器，这样的市场订价相信可为很多人所接受，在全球范围销售相信可以轻易达到上述航空工业公司所设定的产量：第一年生产100架，第二年生产500架，第三年生产3000架的规模，……航空工业公司获得利润的丰厚可想而知。
当上述三个型号开发成功后，航空工业公司将接着开发一种三发动机、20座位、飞行距离达8000公里、可垂直升降的D型洲际空中飞行汽车，这种D型洲际空中飞行汽车的造价约为3000万元人民币，市场订价相信可达二亿元人民币。
上述四种型号的空中飞行汽车客户可以根据自己的需要选择安装：1.机载搜索雷达，2.自动驾驶系统，3.GPS定位导航系统，4.防撞系统，5.夜间驾驶系统。这些设备现在都已经有技术相当成熟的现成产品。当装上这些设备后，驾驶员只需在起飞和降落时亲自驾驶，空中飞行汽车升到一定高度进入平飞状态后将可自动驾驶并自动回避所遇到的一切障碍飞到目的地，空中飞行汽车将不需要依靠地面机场的导航就可以飞到任何一处拥有篮球场大小的空地上降落，也可以完全依靠自身携带的机载设备24小时全天候飞行。当然，客户选择安装这些附加的设备需要再额外增加这些设备的购买费用。
同时，航空工业公司也必须和国家的有关部门商讨合作生产安装有“空气压缩航空发动机”的新型太空穿梭机计划，为国家的太空探险事业作出应有的贡献，并在未来的太空飞行业务中承担部份责任和分享部份效益，相信这方面的业务也将为航空工业公司带来可观的收益。
厂房条件建议：
无
备注：
发明人简介:
姓名：张鸿元性别：男出生日期：1963年4月2日
民族：汉籍贯：福建南安政治面貌：无党派
学历：1989年毕业于香港理工大学应用科学系
现任职务：香港富华洋行创办人、总经理
专利名称：空气压缩航空发动机专利号：200510034447.1
主要经历：
本人1963年4月2日出生于福建南安，在福建完成小学及初中课程；
1978年移居香港，1978年至1981年在香港宜安西药房当售货员；
1981年至1985年就读于香港培侨中学；
1985年至1989年就读于香港理工大学应用科学系；
1990年至1992年工作于香港佳能公司中国贸易部；
1992年至1994年工作于香港英福电讯中国贸易部；
1994年创办香港富华洋行并担任总经理至今。
暂无对接成功案例
http://tec.k8008.com/html/4/4839.html
再上高歌教授理论分析文
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“空气压缩航空发动机”的可行性论证
北京 航空航天大学能源与动力工程学院 高歌 教授
“空气压缩航空发动机”专利的核心思想是创新性地提出：在航空涡轮发 动机的涡轮和尾喷口之间加装一个容纳高温、高压气体的压力腔，将获得水平 推力或垂直推力的喷管安装在该压力腔上，从而实现垂直推力与水平推力之间 的光滑转换，达到令飞行器操控简易、飞行姿态变换稳妥之目的，使飞行器具 备可靠的垂直升降、悬停和平飞的综合性能。其次，压力腔之前的涡轮增压空 气压缩机可使用低成本、高燃烧值的柴油或普通汽油进行运转，使飞行成本大 幅度的下降。第三，压力腔的存在也将使整个动力系统的噪音大幅下降。具备 了以上这些综合性能之后，将使我们生产普通人都可驾驶、能够在城市中间川 梭来往，低噪音、操控简易并可垂直升降及在空中悬停的喷气式可载人飞行器 成为可能。 从该专利的图纸和技术细节的叙述中可以看出， 该专利发明人已经对整个动 力系统的构成进行了慎密的思考设计，各主要部件的设计考虑得很细致。本人 现对几个主要部件的总体布局及其主要功能进行分析论证如下：
一.
压气机—燃烧室—涡轮系统：
该专利的压气机系统包含三个不同功能的压气机组件：1.吸气压气机，2.大 增压压气机组件，3.小增压压气机。前两组压气机都是全气量压气机，对进入发 动机的所有气流流量进行压缩增压；而最后一组的小增压压气机仅对进入主燃 烧室的气体进行增压，其余的气体经由旁路在主燃烧室的后部与主燃烧室已经 进行了不完全燃烧的气流汇合，然后进入涡轮系统工作。该压气机系统第二个 大的特点是，经涡轮轴前传的旋转动力经过了齿轮箱变速，使吸气压气机的转
速比涡轮高三倍，使大增压压气机的转速比涡轮高五倍。这样一来就有可能使 压气机工作转速达到高效、高强度的最佳转速。当然，压气机的增速比不一定 就固定在三或五这个数值，应可根据具体机组的性能要求进行优化选择。 燃烧室的气流流量设计很有特色， 只有小增压压气机产生的高压气体进入了 主燃烧室，燃烧过程在该气流掺混下形成富油燃烧，而补燃及完全燃烧过程的 实现是在旁路气流加入之后在燃烧室的后部以及涡轮叶片后部的储气箱中完成 的，这就使得富油猝熄-复燃过程得以实现，从而可以使用现在普遍采用、具有 高燃烧值及较低价格的柴油和汽油燃料。 涡轮系统采用两种涡轮，前涡轮是轴流式涡轮，后涡轮是向心式涡轮，共同 作用于驱动轴，再经过齿轮箱变速，为压气机提供不同的所需转速。 以上所述的叶轮机械系统是很有特色的，可保证低、中、高三种压气机以及 燃烧室均处于最佳工作状态。
二.
涡轮后压力腔的功能分析：
在通常的涡轮发动机的涡轮到尾喷管之间的通道中的流动状态， 一般并非 是定常稳态流动，该流域中发生的压力脉动一般介于涡轮后压力值的1%—10% 范围内。尾喷管中压力脉动和前方的压气机—燃烧室—涡轮体系会发生耦合激 振。耦合激振后的压力脉动幅值必须使压气机参数的变更值低于压气机的喘振 余度，才能保证发动机稳定工作状态。 采用固定喷管或定向可调整喷口面积的喷管时， 严格控制供油量和发动机转 速的匹配关系，一般可以保证发动机处于正常工作范围中。但在飞行器机动飞 行有较大的来流畸变时，发动机就有可能发生性能的急剧变化甚至空中熄火， 导致飞行器空中控制复杂化以及飞行危险性的大幅上升。 在垂直起降的飞机上，例如英国的鹞式垂直升降舰载机上，动力喷射系统必 须具备垂直推力系统以保证垂直升降和空中短暂悬停系留，同时还应具备水平
推进系统以提供常规水平动力，除此之外，机翼及尾翼翼尖处还必须装备控制 喷口以调整系留姿态。这样一来，同一台发动机的喷气流就必须经常处于多种 喷口的切换过程之中，喷口的切换必然会引起压力、流量的脉动，不可避免地 使发动机时时刻刻处于不稳定的变工况状态，极大地增加了发动机喘振和飞机 失控的可能性。鹞式飞机的使用经验已经证明，只有经过长期训练的优秀飞行 员，才有可能小心翼翼的驾驭这种飞机而避免出现失控现象。 在涡轮与尾喷管系统之间加装稳压储气箱（压力腔）的技术，有可能极为有 效的增加发动机的工作稳定性和抵御喷管切换引发的压力及流量脉动对压气机 的冲击作用。众所周知，在多管路供气系统中使用稳压气箱，可以有效地增加 分支管路供气的稳定性。将这种技术应用于象鹞式飞机一样的具有多喷管推力 系统的飞机上，就可取得供气平稳、推力切换圆滑、发动机工作平顺、飞行员 操控简便等一系列的优点。 稳压储气箱（压力腔）的结构尺寸必须满足一定的条件，才可能充分发挥效 能。首先，稳压储气箱的容量应保证0.5秒左右的发动机气体流量，这样一来储 气箱自身的本征振荡频率就可控制在10赫兹之下，远远地避开了压气机的数百 乃至数千赫兹的喘振频率范围。如是，发动机工作将可始终处于稳定状态，免 受后部气流的激励干扰；多路喷管的稳定供气将得以保证，飞机的操控将变得 光顺柔和。其次，稳压储气箱的通流截面积应保证远大于各个喷管的通流截面 积。这样一来，稳压储气箱中的流速也将大大低于喷管通道的流速，从而使得 后部的干扰经过储气箱向前传递时，扰动的传播速度和强度经过突扩之后被大 幅度的消减， 使前传的压力脉动值小于1%， 从而保证前方机组正常的工作状态。 在飞行器处于稳态长距离平飞状态时， 提供水平推力的喷管可以长时间保持 固定状态，这种飞行状态并不需要稳压气箱工作。因此，压力腔可以和水平尾 喷管作平行并联设计，使压力腔专做垂直起降及悬停等飞行状态之用。这样布 局的最大优点是，可以有效地缩减气箱的容积和重量，而不减损压力腔消减复 杂飞控过程的危险性的功能。
三. 压力腔结构对燃油选择带来的好处 稳压储气箱（压力腔）的另外一个突出优点在于：它使航空涡轮发动机使用 低成本、高燃烧值的柴油或者汽油作为燃料成为可能。众所周知，柴油的燃烧 过程是典型的液雾燃烧过程。柴油经过高压喷嘴喷射雾化之后，液滴边受热、 边蒸发、边燃烧，只能用于等压燃烧过程，且需要比煤油更长的燃烧时间才能 完成充分燃烧。柴油的这些特点使其不适于现行的航空涡轮发动机。但是，在 涡轮与尾喷嘴之间加装稳压储气箱（压力腔）之后，就可以使用柴油作为航空 涡轮发动机 的燃料，利用富油猝熄—复燃技术完成柴油的完全燃烧。富油猝熄—复燃技 术的梗概性介绍如下：在发动机的主燃烧室中喷射柴油液雾之后，在主燃区初 期的蒸发量达到局域空气与可燃气化学恰当比时，即可形成燃烧火焰。该区的 燃烧焓值应满足涡轮功的需求，适当调控主燃区的空气量即可实现对主燃区燃 烧热量多少的控制。随着主燃区释放热量对柴油液雾的持续加热蒸发，可燃气 浓度会急剧升高并诱发燃烧火焰在涡轮叶片前的富油猝熄。富油可燃气与主燃 区之外旁路的其它新鲜空气在进入稳压箱汇合之后将得以复燃，完成燃油的全 部燃烧过程。不言而喻，这种两阶段燃烧过程有着现行发动机所不具备的莫大 的优越性：富油猝熄之前的燃烧混气温度较低，燃气热焓只要满足涡轮膨胀功 的需求即可，这将大大降低涡轮叶片的热应力负荷；猝熄之后可燃气在压力腔 中的复燃将提供喷管膨胀功所需的热焓值。这种燃烧布局结构使价格便宜及燃 烧值比航空煤油高的柴油在航空涡轮 发动机的使用成为可能，具有极大的经济、效益优越性。 增设了稳压储气箱（压力腔）之后，只要合理安排也有可能使用价格比航空 煤油便宜的汽油作为燃料。众所周知，汽油挥发性极强，是一种用于定容爆轰 燃烧过程的理想燃料。汽车发动机长期以来都利用化油器提供预混可燃气体， 并在汽油发动机中进行
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定容燃烧。但是，利用大孔径喷射口呈射流状而非喷雾 状地向燃烧室提供汽油燃料，将可实现汽油流股的蒸发时间得以延长的目的，
避免遽然爆轰燃烧的状况，汽油喷灯的燃烧过程就是如此。此外，适当的控制 主燃烧区的空气流量，使其处于相对富油的状态，让未能在主燃室完成燃烧的 汽油进入储气箱后再完成完全燃烧，这样就可有效地实现汽油在涡轮发动机中 的定压燃烧室的燃烧过程。 由此看来，该专利提出的在加装稳压储气箱（压力腔）的发动机中使用柴油 或汽油等既廉价又有较高燃烧值的燃料的思想确有其高明之处，其可行性也是 有坚实的工程基础的。
四. 合理的选择稳压储气箱（压力腔）的工作参数： 综上所述，在涡轮与尾喷管之间设置稳压储气箱（压力腔）的思想对于发动 机的稳定操控、飞行器的稳定操控都具有极为重要的价 值。其它的一些优点，例如柴油或汽油燃料的使用，富油猝熄两段燃烧法的 使用，对涡轮叶片的降温保护作用等，均具有前所未有的优越性。但也应看到， 稳压储气箱（压力腔）的使用也带来一些需要慎重处理的问题：首先，必须慎 重选择压力腔的尺度大小，太大的尺寸将带来过大的重量，过小的尺寸又有可 能使压力腔的作用太小而失去调节价值。其次，要慎重的选择压力腔内的工作 压力，压力值的选择将直接影响涡轮发动机的工作参数。现代涡轮发动机的压 气机的压力范围已经达到了5-40个大气压的范围，为了满足压气机的耗功，涡 轮机部分通常要消耗70%左右来自主燃烧室的可利用热焓值。压力腔的压力低 于2个大气压力时，只能保证后面的喷管实现亚音速喷流。只有当压力腔的工作 压力高于2个大气压时，才有可能保证超音喷流。选择过高的压力腔压力将增加 压气机—涡轮体系的工作负荷，同时也将大幅度的提高压力腔的结构强度要求， 从而大幅度的增加压力腔的结构重量。所以，在兼顾喷气推进效能、发动机工 作强度以及压力腔的重量等多种重要指标的条件下，压力腔里的压力选用3—5 个大气压在目前阶段是较为妥当的。 将压力腔设计成空中飞行汽车的底盘的作法是值得认真考虑的， 这将一举
两得地解决动力系统因增加压力腔而带来的重量增加的问题，也可将压力腔一 物两用兼当整个飞行器的底盘发挥支撑框架作用。这样一来，空中飞行汽车的 重量将不会因动力系统增加压力腔而增加。
五. 设置压力腔对航空涡轮发动机的噪音抑制作用： 现代航空涡轮发动机的噪音有两个主要来源，首当其冲的是发动机燃烧 室的燃烧噪音，其次是尾喷管气流喷射的湍流噪音。消减噪音的
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方法也分为两 大类，一.是消除噪音的产生源; 二.是吸收或隔离消弱已经产生的噪音。在涡轮 与尾喷管之间设置稳压储气箱（压力腔）之后，在燃烧室中产生的燃烧噪音将 有效地被阻隔在压力腔中，这是因为压力腔对于涡轮后的燃气流股而言是一个 典型的突扩装置，燃气流进入压力腔的过程中将会产生复杂的回流旋涡和流速、 流动压力的变化，噪音声能在这一过程中将被极大的消弱。压力腔的尺寸较大， 其特征声共振频率亦较低，因而可以有效地抑制高频噪音。同时，主进气道及 压力腔里的高压气流也将对燃烧室中的燃烧噪音产生隔离、吸收的效果，从而 进一步减弱燃烧噪音的强度。经过压力腔之后，燃烧噪音将会被大幅消减，使 传出尾喷管的燃烧噪音达到人们普遍可以接受的程度。 尾喷管的气流在喷射过程产生的湍流噪声一般而言是无法避免的。在要 求低噪音的城市环境中使用该专利所述的发动机时，可在各喷口之前的流道内 安置等离子体发生器，使喷出气体中具备一定量的等离子流（一般而言其比例 小于1%即可） 等离子的粒子将对湍流进行梳理， ， 使湍流噪声强度得以大幅度降 低。等离子体发生器可固定在储气箱的外部，仅将电极插入喷管流道前部即可。 采用上述措施后，本专利所述的空气压缩航空发动机将为达到在城市地 区使用的空中飞行汽车的噪声环保要求提供有效的技术保证。
六. 主发动机内的气流分流技术的功效：
在本专利所述的主发动机气流流动布局方案中可以看出， 在中心燃烧室之 外气流是有旁路的，也就是说并非全部流量均同时流过燃烧室。这是本专利所 述发动机的一项高明的技术举措，它使以下技术特性的获得成为可能：1.旁路气 流的存在使得燃烧室中得以实现富油猝熄—复燃两段燃烧法，使得使用柴油或 汽油等廉价燃油作为航空涡轮发动机的燃料成为可能。 2.旁路气流的存在提供了 大量的低温冷气源，可有效地用于对高温部件的温度隔离或冷却。3.旁路气流的 存在可对燃烧室中的燃烧噪音产生隔离、吸收的效果，从而大幅降低飞行器运 行时外传噪音的强度。 4.旁路气流的存在，和现有涡扇内外函发动机相类似， 为今后进一步改善提高发动机的推进效率提供了的预留空间。
七. 采用增加喷气压力减少吸气量的方式提升飞行高度： “空气压缩航空发动机”与现在的喷气式航空涡轮发动机的重大区别在 于：现在的喷气式航空涡轮发动机喷出气流的流量非常大，但喷出气流的气压 却不高，一般收敛喷管前的气压只有二个大气压左右，它主要是依靠喷出大流 量气流来产生有效推力的。而“空
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气压缩航空发动机” 喷出气流的气压却比较 高，可达到三至五个大气压，甚至可根据特殊的要求把喷出气流的气压提升至 大约十个大气压（只要压气机在燃烧腔里产生的压力超过33个大气压或更高的 压力就能做到） ，可以采用拉瓦尔喷管。故“空气压缩航空发动机”只需吸入比普 通喷气式航空涡轮发动机少得多的气流量就可产生和普通喷气式航空涡轮发动 机同样的推力，这种特性导致它在空气稀薄的高空也可产生有效推力，使安装 “空气压缩航空发动机” 的飞行器飞行高度要远远超过现在的喷气式飞机。如果 这种飞行器在2万米以上高 空的飞行速度达到2马赫以上，它就有可能飞到大气 层的边沿，这时它若启动自带的火箭就可耗费很少的火箭燃料而飞出外太空， 使生产具有自带火箭的新型空天飞机成为可能。 由于“空气压缩航空发动机”可以非常容易地改变喷口方向， 当这种新型的空 天飞机要返航时可先启动自带火箭，它只需耗费很少的火箭燃料就可减速并飞
到大气层边沿，再启动“空气压缩航空发动机”并改变喷口方向，使它产生的推 力用来减速及克服万有引力，然后像普通飞机那样在大气层中长距离飞行并在 普通的机场降落。
综上所述，该专利提出的在涡轮后、尾喷管前增加稳压储气箱（压力腔） 的技术措施，在基础原理上是完全成立的，该技术为增加发动机操控以及飞行 器变工况操控的稳定性提出了有效的措施。同时，该技术也使得在航空涡轮发 动机上使用价格较为低廉而燃烧值相对较高的柴油或汽油燃料成为可能；使发 动机外传的燃烧噪音得以大幅降低。只要合理地选择储气箱（压力腔）的工作 参数，就可获得优越的性能和使用效果，使生产操控简易普通人都可驾驶、低 噪音能够在城市中间川梭来往、可使用价格较为低廉而燃烧值相对较高的柴油 或汽油燃料并可垂直升降、在空中悬浮的喷气式可载人空中飞行汽车成为可能。 “空气压缩航空发动机”吸入气流量少而喷出气流压力较高的特性可令飞行 器飞到空气稀薄的高空，它可用来装备自带火箭的新型空天飞机，使它能像现 在的普通喷气式民航客机那样在大气层中以较低的速度（亚音速）长距离飞行 并可全天候地在普通的民用机场起飞、降落，大大降低太空飞行的成本。
作者简介： 高歌，男，汉族， 1945年1月出生于江西省上犹县；北京航空航天大学能源与动力工 程学院教授、博士生导师。1968年毕业于北航航空
http://wk.baidu.com/view/6645e644767f5acfa1c7cd5b?pn=1&ssid=&from=&bd_page_type=1&uid=3224A415B23319A2B6532AB040D107DC&pu=rc@1,pic@on,sl@1,pw@4500,sz@1321_1003,pd@1,fz@3,lp@1,tpl@touch,&st=1&wk=rd&maxpage=7&pos=last
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“空气压缩航空发动机”的可行性论证
北京 航空航天大学能源与动力工程学院 高歌 教授
“空气压缩航空发动机”专利的核心思想是创新性地提出：在航空涡轮发 动机的涡轮和尾喷口之间加装一个容纳高温、高压气体的压力腔，将获得水平 推力或垂直推力的喷管安装在该压力腔上，从而实现垂直推力与水平推力之间 的光滑转换，达到令飞行器操控简易、飞行姿态变换稳妥之目的，使飞行器具 备可靠的垂直升降、悬停和平飞的综合性能。其次，压力腔之前的涡轮增压空 气压缩机可使用低成本、高燃烧值的柴油或普通汽油进行运转，使飞行成本大 幅度的下降。第三，压力腔的存在也将使整个动力系统的噪音大幅下降。具备 了以上这些综合性能之后，将使我们生产普通人都可驾驶、能够在城市中间川 梭来往，低噪音、操控简易并可垂直升降及在空中悬停的喷气式可载人飞行器 成为可能。 从该专利的图纸和技术细节的叙述中可以看出， 该专利发明人已经对整个动 力系统的构成进行了慎密的思考设计，各主要部件的设计考虑得很细致。本人 现对几个主要部件的总体布局及其主要功能进行分析论证如下：
一.
压气机—燃烧室—涡轮系统：
该专利的压气机系统包含三个不同功能的压气机组件：1.吸气压气机，2.大 增压压气机组件，3.小增压压气机。前两组压气机都是全气量压气机，对进入发 动机的所有气流流量进行压缩增压；而最后一组的小增压压气机仅对进入主燃 烧室的气体进行增压，其余的气体经由旁路在主燃烧室的后部与主燃烧室已经 进行了不完全燃烧的气流汇合，然后进入涡轮系统工作。该压气机系统第二个 大的特点是，经涡轮轴前传的旋转动力经过了齿轮箱变速，使吸气压气机的转
速比涡轮高三倍，使大增压压气机的转速比涡轮高五倍。这样一来就有可能使 压气机工作转速达到高效、高强度的最佳转速。当然，压气机的增速比不一定 就固定在三或五这个数值，应可根据具体机组的性能要求进行优化选择。 燃烧室的气流流量设计很有特色， 只有小增压压气机产生的高压气体进入了 主燃烧室，燃烧过程在该气流掺混下形成富油燃烧，而补燃及完全燃烧过程的 实现是在旁路气流加入之后在燃烧室的后部以及涡轮叶片后部的储气箱中完成 的，这就使得富油猝熄-复燃过程得以实现，从而可以使用现在普遍采用、具有 高燃烧值及较低价格的柴油和汽油燃料。 涡轮系统采用两种涡轮，前涡轮是轴流式涡轮，后涡轮是向心式涡轮，共同 作用于驱动轴，再经过齿轮箱变速，为压气机提供不同的所需转速。 以上所述的叶轮机械系统是很有特色的，可保证低、中、高三种压气机以及 燃烧室均处于最佳工作状态。
二.
涡轮后压力腔的功能分析：
在通常的涡轮发动机的涡轮到尾喷管之间的通道中的流动状态， 一般并非 是定常稳态流动，该流域中发生的压力脉动一般介于涡轮后压力值的1%—10% 范围内。尾喷管中压力脉动和前方的压气机—燃烧室—涡轮体系会发生耦合激 振。耦合激振后的压力脉动幅值必须使压气机参数的变更值低于压气机的喘振 余度，才能保证发动机稳定工作状态。 采用固定喷管或定向可调整喷口面积的喷管时， 严格控制供油量和发动机转 速的匹配关系，一般可以保证发动机处于正常工作范围中。但在飞行器机动飞 行有较大的来流畸变时，发动机就有可能发生性能的急剧变化甚至空中熄火， 导致飞行器空中控制复杂化以及飞行危险性的大幅上升。 在垂直起降的飞机上，例如英国的鹞式垂直升降舰载机上，动力喷射系统必 须具备垂直推力系统以保证垂直升降和空中短暂悬停系留，同时还应具备水平
推进系统以提供常规水平动力，除此之外，机翼及尾翼翼尖处还必须装备控制 喷口以调整系留姿态。这样一来，同一台发动机的喷气流就必须经常处于多种 喷口的切换过程之中，喷口的切换必然会引起压力、流量的脉动，不可避免地 使发动机时时刻刻处于不稳定的变工况状态，极大地增加了发动机喘振和飞机 失控的可能性。鹞式飞机的使用经验已经证明，只有经过长期训练的优秀飞行 员，才有可能小心翼翼的驾驭这种飞机而避免出现失控现象。 在涡轮与尾喷管系统之间加装稳压储气箱（压力腔）的技术，有可能极为有 效的增加发动机的工作稳定性和抵御喷管切换引发的压力及流量脉动对压气机 的冲击作用。众所周知，在多管路供气系统中使用稳压气箱，可以有效地增加 分支管路供气的稳定性。将这种技术应用于象鹞式飞机一样的具有多喷管推力 系统的飞机上，就可取得供气平稳、推力切换圆滑、发动机工作平顺、飞行员 操控简便等一系列的优点。 稳压储气箱（压力腔）的结构尺寸必须满足一定的条件，才可能充分发挥效 能。首先，稳压储气箱的容量应保证0.5秒左右的发动机气体流量，这样一来储 气箱自身的本征振荡频率就可控制在10赫兹之下，远远地避开了压气机的数百 乃至数千赫兹的喘振频率范围。如是，发动机工作将可始终处于稳定状态，免 受后部气流的激励干扰；多路喷管的稳定供气将得以保证，飞机的操控将变得 光顺柔和。其次，稳压储气箱的通流截面积应保证远大于各个喷管的通流截面 积。这样一来，稳压储气箱中的流速也将大大低于喷管通道的流速，从而使得 后部的干扰经过储气箱向前传递时，扰动的传播速度和强度经过突扩之后被大 幅度的消减， 使前传的压力脉动值小于1%， 从而保证前方机组正常的工作状态。 在飞行器处于稳态长距离平飞状态时， 提供水平推力的喷管可以长时间保持 固定状态，这种飞行状态并不需要稳压气箱工作。因此，压力腔可以和水平尾 喷管作平行并联设计，使压力腔专做垂直起降及悬停等飞行状态之用。这样布 局的最大优点是，可以有效地缩减气箱的容积和重量，而不减损压力腔消减复 杂飞控过程的危险性的功能。
三. 压力腔结构对燃油选择带来的好处 稳压储气箱（压力腔）的另外一个突出优点在于：它使航空涡轮发动机使用 低成本、高燃烧值的柴油或者汽油作为燃料成为可能。众所周知，柴油的燃烧 过程是典型的液雾燃烧过程。柴油经过高压喷嘴喷射雾化之后，液滴边受热、 边蒸发、边燃烧，只能用于等压燃烧过程，且需要比煤油更长的燃烧时间才能 完成充分燃烧。柴油的这些特点使其不适于现行的航空涡轮发动机。但是，在 涡轮与尾喷嘴之间加装稳压储气箱（压力腔）之后，就可以使用柴油作为航空 涡轮发动机 的燃料，利用富油猝熄—复燃技术完成柴油的完全燃烧。富油猝熄—复燃技 术的梗概性介绍如下：在发动机的主燃烧室中喷射柴油液雾之后，在主燃区初 期的蒸发量达到局域空气与可燃气化学恰当比时，即可形成燃烧火焰。该区的 燃烧焓值应满足涡轮功的需求，适当调控主燃区的空气量即可实现对主燃区燃 烧热量多少的控制。随着主燃区释放热量对柴油液雾的持续加热蒸发，可燃气 浓度会急剧升高并诱发燃烧火焰在涡轮叶片前的富油猝熄。富油可燃气与主燃 区之外旁路的其它新鲜空气在进入稳压箱汇合之后将得以复燃，完成燃油的全 部燃烧过程。不言而喻，这种两阶段燃烧过程有着现行发动机所不具备的莫大 的优越性：富油猝熄之前的燃烧混气温度较低，燃气热焓只要满足涡轮膨胀功 的需求即可，这将大大降低涡轮叶片的热应力负荷；猝熄之后可燃气在压力腔 中的复燃将提供喷管膨胀功所需的热焓值。这种燃烧布局结构使价格便宜及燃 烧值比航空煤油高的柴油在航空涡轮 发动机的使用成为可能，具有极大的经济、效益优越性。 增设了稳压储气箱（压力腔）之后，只要合理安排也有可能使用价格比航空 煤油便宜的汽油作为燃料。众所周知，汽油挥发性极强，是一种用于定容爆轰 燃烧过程的理想燃料。汽车发动机长期以来都利用化油器提供预混可燃气体， 并在汽油发动机中进行
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定容燃烧。但是，利用大孔径喷射口呈射流状而非喷雾 状地向燃烧室提供汽油燃料，将可实现汽油流股的蒸发时间得以延长的目的，
避免遽然爆轰燃烧的状况，汽油喷灯的燃烧过程就是如此。此外，适当的控制 主燃烧区的空气流量，使其处于相对富油的状态，让未能在主燃室完成燃烧的 汽油进入储气箱后再完成完全燃烧，这样就可有效地实现汽油在涡轮发动机中 的定压燃烧室的燃烧过程。 由此看来，该专利提出的在加装稳压储气箱（压力腔）的发动机中使用柴油 或汽油等既廉价又有较高燃烧值的燃料的思想确有其高明之处，其可行性也是 有坚实的工程基础的。
四. 合理的选择稳压储气箱（压力腔）的工作参数： 综上所述，在涡轮与尾喷管之间设置稳压储气箱（压力腔）的思想对于发动 机的稳定操控、飞行器的稳定操控都具有极为重要的价 值。其它的一些优点，例如柴油或汽油燃料的使用，富油猝熄两段燃烧法的 使用，对涡轮叶片的降温保护作用等，均具有前所未有的优越性。但也应看到， 稳压储气箱（压力腔）的使用也带来一些需要慎重处理的问题：首先，必须慎 重选择压力腔的尺度大小，太大的尺寸将带来过大的重量，过小的尺寸又有可 能使压力腔的作用太小而失去调节价值。其次，要慎重的选择压力腔内的工作 压力，压力值的选择将直接影响涡轮发动机的工作参数。现代涡轮发动机的压 气机的压力范围已经达到了5-40个大气压的范围，为了满足压气机的耗功，涡 轮机部分通常要消耗70%左右来自主燃烧室的可利用热焓值。压力腔的压力低 于2个大气压力时，只能保证后面的喷管实现亚音速喷流。只有当压力腔的工作 压力高于2个大气压时，才有可能保证超音喷流。选择过高的压力腔压力将增加 压气机—涡轮体系的工作负荷，同时也将大幅度的提高压力腔的结构强度要求， 从而大幅度的增加压力腔的结构重量。所以，在兼顾喷气推进效能、发动机工 作强度以及压力腔的重量等多种重要指标的条件下，压力腔里的压力选用3—5 个大气压在目前阶段是较为妥当的。 将压力腔设计成空中飞行汽车的底盘的作法是值得认真考虑的， 这将一举
两得地解决动力系统因增加压力腔而带来的重量增加的问题，也可将压力腔一 物两用兼当整个飞行器的底盘发挥支撑框架作用。这样一来，空中飞行汽车的 重量将不会因动力系统增加压力腔而增加。
五. 设置压力腔对航空涡轮发动机的噪音抑制作用： 现代航空涡轮发动机的噪音有两个主要来源，首当其冲的是发动机燃烧 室的燃烧噪音，其次是尾喷管气流喷射的湍流噪音。消减噪音的
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方法也分为两 大类，一.是消除噪音的产生源; 二.是吸收或隔离消弱已经产生的噪音。在涡轮 与尾喷管之间设置稳压储气箱（压力腔）之后，在燃烧室中产生的燃烧噪音将 有效地被阻隔在压力腔中，这是因为压力腔对于涡轮后的燃气流股而言是一个 典型的突扩装置，燃气流进入压力腔的过程中将会产生复杂的回流旋涡和流速、 流动压力的变化，噪音声能在这一过程中将被极大的消弱。压力腔的尺寸较大， 其特征声共振频率亦较低，因而可以有效地抑制高频噪音。同时，主进气道及 压力腔里的高压气流也将对燃烧室中的燃烧噪音产生隔离、吸收的效果，从而 进一步减弱燃烧噪音的强度。经过压力腔之后，燃烧噪音将会被大幅消减，使 传出尾喷管的燃烧噪音达到人们普遍可以接受的程度。 尾喷管的气流在喷射过程产生的湍流噪声一般而言是无法避免的。在要 求低噪音的城市环境中使用该专利所述的发动机时，可在各喷口之前的流道内 安置等离子体发生器，使喷出气体中具备一定量的等离子流（一般而言其比例 小于1%即可） 等离子的粒子将对湍流进行梳理， ， 使湍流噪声强度得以大幅度降 低。等离子体发生器可固定在储气箱的外部，仅将电极插入喷管流道前部即可。 采用上述措施后，本专利所述的空气压缩航空发动机将为达到在城市地 区使用的空中飞行汽车的噪声环保要求提供有效的技术保证。
六. 主发动机内的气流分流技术的功效：
在本专利所述的主发动机气流流动布局方案中可以看出， 在中心燃烧室之 外气流是有旁路的，也就是说并非全部流量均同时流过燃烧室。这是本专利所 述发动机的一项高明的技术举措，它使以下技术特性的获得成为可能：1.旁路气 流的存在使得燃烧室中得以实现富油猝熄—复燃两段燃烧法，使得使用柴油或 汽油等廉价燃油作为航空涡轮发动机的燃料成为可能。 2.旁路气流的存在提供了 大量的低温冷气源，可有效地用于对高温部件的温度隔离或冷却。3.旁路气流的 存在可对燃烧室中的燃烧噪音产生隔离、吸收的效果，从而大幅降低飞行器运 行时外传噪音的强度。 4.旁路气流的存在，和现有涡扇内外函发动机相类似， 为今后进一步改善提高发动机的推进效率提供了的预留空间。
七. 采用增加喷气压力减少吸气量的方式提升飞行高度： “空气压缩航空发动机”与现在的喷气式航空涡轮发动机的重大区别在 于：现在的喷气式航空涡轮发动机喷出气流的流量非常大，但喷出气流的气压 却不高，一般收敛喷管前的气压只有二个大气压左右，它主要是依靠喷出大流 量气流来产生有效推力的。而“空
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气压缩航空发动机” 喷出气流的气压却比较 高，可达到三至五个大气压，甚至可根据特殊的要求把喷出气流的气压提升至 大约十个大气压（只要压气机在燃烧腔里产生的压力超过33个大气压或更高的 压力就能做到） ，可以采用拉瓦尔喷管。故“空气压缩航空发动机”只需吸入比普 通喷气式航空涡轮发动机少得多的气流量就可产生和普通喷气式航空涡轮发动 机同样的推力，这种特性导致它在空气稀薄的高空也可产生有效推力，使安装 “空气压缩航空发动机” 的飞行器飞行高度要远远超过现在的喷气式飞机。如果 这种飞行器在2万米以上高 空的飞行速度达到2马赫以上，它就有可能飞到大气 层的边沿，这时它若启动自带的火箭就可耗费很少的火箭燃料而飞出外太空， 使生产具有自带火箭的新型空天飞机成为可能。 由于“空气压缩航空发动机”可以非常容易地改变喷口方向， 当这种新型的空 天飞机要返航时可先启动自带火箭，它只需耗费很少的火箭燃料就可减速并飞
到大气层边沿，再启动“空气压缩航空发动机”并改变喷口方向，使它产生的推 力用来减速及克服万有引力，然后像普通飞机那样在大气层中长距离飞行并在 普通的机场降落。
综上所述，该专利提出的在涡轮后、尾喷管前增加稳压储气箱（压力腔） 的技术措施，在基础原理上是完全成立的，该技术为增加发动机操控以及飞行 器变工况操控的稳定性提出了有效的措施。同时，该技术也使得在航空涡轮发 动机上使用价格较为低廉而燃烧值相对较高的柴油或汽油燃料成为可能；使发 动机外传的燃烧噪音得以大幅降低。只要合理地选择储气箱（压力腔）的工作 参数，就可获得优越的性能和使用效果，使生产操控简易普通人都可驾驶、低 噪音能够在城市中间川梭来往、可使用价格较为低廉而燃烧值相对较高的柴油 或汽油燃料并可垂直升降、在空中悬浮的喷气式可载人空中飞行汽车成为可能。 “空气压缩航空发动机”吸入气流量少而喷出气流压力较高的特性可令飞行 器飞到空气稀薄的高空，它可用来装备自带火箭的新型空天飞机，使它能像现 在的普通喷气式民航客机那样在大气层中以较低的速度（亚音速）长距离飞行 并可全天候地在普通的民用机场起飞、降落，大大降低太空飞行的成本。
作者简介： 高歌，男，汉族， 1945年1月出生于江西省上犹县；北京航空航天大学能源与动力工 程学院教授、博士生导师。1968年毕业于北航航空
http://wk.baidu.com/view/6645e644767f5acfa1c7cd5b?pn=1&ssid=&from=&bd_page_type=1&uid=3224A415B23319A2B6532AB040D107DC&pu=rc@1,pic@on,sl@1,pw@4500,sz@1321_1003,pd@1,fz@3,lp@1,tpl@touch,&st=1&wk=rd&maxpage=7&pos=last
赶紧将东西发完整。
不要又乱拼接。
发完之后再点评。
不要又乱拼接。
发完之后再点评。
把那个香港老板的专利示意图，也一并发上来吧。
把那个香港老板的专利示意图，也一并发上来吧。
高歌是个神人 不过看到恶心人的马甲就不舒服了 还好文章看完了
ESYA 发表于 2013-7-17 00:38
高歌是个神人 不过看到恶心人的马甲就不舒服了 还好文章看完了
你们不是一直质疑高歌老师的新理论是否合理可行吗？
顺便说一句，高歌老师的新东西不但可行，而且基本都投入了实用。
高歌是个神人 不过看到恶心人的马甲就不舒服了 还好文章看完了
你们不是一直质疑高歌老师的新理论是否合理可行吗？
顺便说一句，高歌老师的新东西不但可行，而且基本都投入了实用。
本来燃烧室的工作环境已经够恶劣得了，高温高压的气体恐怕会让压力腔更是亚历山大。
本来燃烧室的工作环境已经够恶劣得了，高温高压的气体恐怕会让压力腔更是亚历山大。
胡杨胖子 发表于 2013-7-17 00:44
本来燃烧室的工作环境已经够恶劣得了，高温高压的气体恐怕会让压力腔更是亚历山大。
先认真将高歌老师的分析看完。
本来燃烧室的工作环境已经够恶劣得了，高温高压的气体恐怕会让压力腔更是亚历山大。
先认真将高歌老师的分析看完。
六. 主发动机内的气流分流技术的功效：
在本专利所述的主发动机气流流动布局方案中可以看出， 在中心燃烧室之 外气流是有旁路的，也就是说并非全部流量均同时流过燃烧室。这是本专利所 述发动机的一项高明的技术举措，它使以下技术特性的获得成为可能：1.旁路气 流的存在使得燃烧室中得以实现富油猝熄—复燃两段燃烧法，使得使用柴油或 汽油等廉价燃油作为航空涡轮发动机的燃料成为可能。 2.旁路气流的存在提供了 大量的低温冷气源，可有效地用于对高温部件的温度隔离或冷却。3.旁路气流的 存在可对燃烧室中的燃烧噪音产生隔离、吸收的效果，从而大幅降低飞行器运 行时外传噪音的强度。 4.旁路气流的存在，和现有涡扇内外函发动机相类似， 为今后进一步改善提高发动机的推进效率提供了的预留空间。
如果那个香港老板看到这一段，他应该很欣慰，这是很高的评价。 如果他在国内的研究所，可能已经有机会立项搞验证机了。
你们不是一直质疑高歌老师的新理论是否合理可行吗？
别给我扣这顶帽子 受不起 我很支持高歌教授
别给我扣这顶帽子 受不起 我很支持高歌教授
不错，不过那个压力腔的第一感觉像加力燃烧室。
dddd-dh 发表于 2013-7-17 00:42
你们不是一直质疑高歌老师的新理论是否合理可行吗？
投入了实用？
求降噪我这机场吵死了
你们不是一直质疑高歌老师的新理论是否合理可行吗？
投入了实用？
求降噪我这机场吵死了
虽不明白但觉得很厉害
butongla 发表于 2013-7-17 01:01
不错，不过那个压力腔的第一感觉像加力燃烧室。
不一样，
这个专利，可以通过起动机，实现地面零速启动的。 类似柴油机多一些。
不错，不过那个压力腔的第一感觉像加力燃烧室。
不一样，
这个专利，可以通过起动机，实现地面零速启动的。 类似柴油机多一些。
Akashic 发表于 2013-7-17 01:04
投入了实用？
求降噪我这机场吵死了
这个可降噪的专利不是高老师的，高老师只是分析点评了一下。
投入了实用？
求降噪我这机场吵死了
这个可降噪的专利不是高老师的，高老师只是分析点评了一下。
dddd-dh 发表于 2013-7-17 01:12
不一样，
这个专利，可以通过起动机，实现地面零速启动的。 类似柴油机多一些。
所以我说的是第一感觉，看完以后知道不一样了。
不一样，
这个专利，可以通过起动机，实现地面零速启动的。 类似柴油机多一些。
所以我说的是第一感觉，看完以后知道不一样了。
能说一句：一点没看懂么？
哪位能浅显易懂的概述一下
哪位能浅显易懂的概述一下
原理没有问题，实现有问题，超燃冲压发动机够简单明了，就是实现很困难
热核发动机原理也可以很正确，但是就是造不出来
这个人不靠谱啊。那个点评的人也不是很靠谱。这个原理就是为了气流的平稳，在输出端加了一个压力箱作为cache。用来使输出稳定均一。有几个麻烦进入压力箱之前的气体包含有热能和气体的动能，进入压力箱以后动能转化成了压力势能，原有热能不变，还要加上气体压缩过程中放出的热量，压力箱里面的气体温度会升高。喷出去以后压力转化成了动能，可是热能不会转化成动能的，凭白无故的总动能比直接喷小了。这太不划算了，就算加上了旁路冷空气混合，效率也不会高到哪里去。如果有啥特殊需求，放在地上用用可能还凑合，飞上天，不现实。推重比肯定上不去。还有就是，发动机核心部分的阻力太大了。因为气流不顺畅。要想效率高，必须减少挡风的组件，特别是减少旋转叶片。冲压发动机就是一个典型。
楼上两位，这个专利不是冲压机，也不是涡轮发动机。 你们的出发点不对。
其发明者只是打算用在低速的飞行器上而已，无须考虑高马赫数下的工状。
其发明者只是打算用在低速的飞行器上而已，无须考虑高马赫数下的工状。
另外，现如今，敢说高歌老师不靠谱的人不多了，楼上某人你恐怕不能被称之为勇敢，而是要另行评估。 要知道，连过去说过的，现在基本都急着改口。
楼上两位，这个专利不是冲压机，也不是涡轮发动机。 你们的出发点不对。
其发明者只是打算用在低速的飞 ...
倒也不是考虑高马赫数，感觉那个重量和复杂度，上天不划算。地上发电倒是有可能。
其发明者只是打算用在低速的飞 ...
倒也不是考虑高马赫数，感觉那个重量和复杂度，上天不划算。地上发电倒是有可能。
俺第一次知道高歌老师， 还是在俺刚刚上学那会， 好像说的是他从插队看到沙丘得到启发， 提出了涡流稳定原理并在战斗机上得到应用。 那时候就知道俺们国家有这么一位大学者了。
所以说中国人的领悟能力是很强的。
所以说中国人的领悟能力是很强的。
dddd-dh 发表于 2013-7-17 00:50
先认真将高歌老师的分析看完。
也就是说储压室的压力要远小于燃烧室燃烧时的压力，否则的话气流就难以推开单向阀(这个应该要有吧，否则气体倒流会导致熄火的)流到储压室。是否可以理解为用较小的燃烧室多次向储压室积累最后再放出？酱紫的话燃烧室的工作环境会更恶劣，再加上可能需要更高的点火频率，那该发冻鸡的寿命怎么解决？
BTW:大汽车用来的刹车的储气罐原理和这个有点接近，但效率似乎不怎么高。
dddd-dh 发表于 2013-7-17 00:50
先认真将高歌老师的分析看完。
也就是说储压室的压力要远小于燃烧室燃烧时的压力，否则的话气流就难以推开单向阀(这个应该要有吧，否则气体倒流会导致熄火的)流到储压室。是否可以理解为用较小的燃烧室多次向储压室积累最后再放出？酱紫的话燃烧室的工作环境会更恶劣，再加上可能需要更高的点火频率，那该发冻鸡的寿命怎么解决？
BTW:大汽车用来的刹车的储气罐原理和这个有点接近，但效率似乎不怎么高。
涡轮前的主燃烧室是富油燃烧，那么就会带来燃烧室壁和涡轮叶片上的积炭问题，这个怎么解决？
还有就是主燃烧室的气体驱动涡轮后到后面的压力箱，本身气体驱动涡轮后压强就要下降，而后面的压力箱压强比传统的发动机涡轮后面的喷口或加力室就就高，这样就要求涡轮前的主燃烧室的压强就更大，那么压气机的功率或压缩比要求就要比传统发动机的要高得多。
还有就是主燃烧室的气体驱动涡轮后到后面的压力箱，本身气体驱动涡轮后压强就要下降，而后面的压力箱压强比传统的发动机涡轮后面的喷口或加力室就就高，这样就要求涡轮前的主燃烧室的压强就更大，那么压气机的功率或压缩比要求就要比传统发动机的要高得多。
俺第一次知道高歌老师， 还是在俺刚刚上学那会， 好像说的是他从插队看到沙丘得到启发， 提出了涡流稳 ...
到底哪几款发动机用到了这个技术？
到底哪几款发动机用到了这个技术？
oldwatch 发表于 2013-7-17 06:21
到底哪几款发动机用到了这个技术？
强五用的涡喷-6甲
歼八用的昆仑二
oldwatch 发表于 2013-7-17 06:21
到底哪几款发动机用到了这个技术？
强五用的涡喷-6甲
歼八用的昆仑二
YF-330 发表于 2013-7-17 06:19
涡轮前的主燃烧室是富油燃烧，那么就会带来燃烧室壁和涡轮叶片上的积炭问题，这个怎么解决？
还有就是主燃 ...
这个专利的完整的专利说明书，俺已经打包发在4楼，你先下载看完。
你还没看懂人家的工作原理。
涡轮前的主燃烧室是富油燃烧，那么就会带来燃烧室壁和涡轮叶片上的积炭问题，这个怎么解决？
还有就是主燃 ...
这个专利的完整的专利说明书，俺已经打包发在4楼，你先下载看完。
你还没看懂人家的工作原理。
沙丘稳定器嘛，应用已经不少了，不止那两个系列。。。。。。
不要对高歌老师已推广的东西有任何质疑。。。。。。别忘记能通得过验证的东西才会被推广。
不要对高歌老师已推广的东西有任何质疑。。。。。。别忘记能通得过验证的东西才会被推广。
Akashic 发表于 2013-7-17 01:04
投入了实用？
求降噪我这机场吵死了
你可以向GE RR PW投诉的
投入了实用？
求降噪我这机场吵死了
你可以向GE RR PW投诉的
不要鄙视俺，但这个和直接减小发动机喷口的直径有神马区别？
高歌是个神人 不过看到恶心人的马甲就不舒服了 还好文章看完了
算你狠，这都能看完，我是看到汽油柴油的热值比煤油高我就看不下去了。
算你狠，这都能看完，我是看到汽油柴油的热值比煤油高我就看不下去了。
dddd-dh 发表于 2013-7-17 00:42
你们不是一直质疑高歌老师的新理论是否合理可行吗？
曾经投入实用的不就一个沙丘驻涡器吗？还有什么？
你们不是一直质疑高歌老师的新理论是否合理可行吗？
曾经投入实用的不就一个沙丘驻涡器吗？还有什么？
倒也不是考虑高马赫数，感觉那个重量和复杂度，上天不划算。地上发电倒是有可能。
地上发电根本就没什么气体喷出来，而且本来就可以使用其他燃料，包括更便宜的天然气，这个发明还有什么意义？这个发明就是为上天的
地上发电根本就没什么气体喷出来，而且本来就可以使用其他燃料，包括更便宜的天然气，这个发明还有什么意义？这个发明就是为上天的
另外，现如今，敢说高歌老师不靠谱的人不多了，楼上某人你恐怕不能被称之为勇敢，而是要另行评估。 要知道 ...
我倒是很想讨教一下高老师的真空能是怎么回事。
我倒是很想讨教一下高老师的真空能是怎么回事。
算你狠，这都能看完，我是看到汽油柴油的热值比煤油高我就看不下去了。
这一点高歌的评论里说的更准确
这一点高歌的评论里说的更准确
dddd-dh 发表于 2013-7-17 00:42
你们不是一直质疑高歌老师的新理论是否合理可行吗？
那个，我想说的是，爱迪生的无数发明都投入了实用，但是还是有很多根本不实用。
空气想要被压缩起来，内能的增加是需要能量的。
另外，好像犯了一个基本的错误：航空煤油的热值是非常高的，比柴油要高。
你们不是一直质疑高歌老师的新理论是否合理可行吗？
那个，我想说的是，爱迪生的无数发明都投入了实用，但是还是有很多根本不实用。
空气想要被压缩起来，内能的增加是需要能量的。
另外，好像犯了一个基本的错误：航空煤油的热值是非常高的，比柴油要高。
第一阶段融资5000万元人民币用来开发“空气压缩航空发动机”的样机、初步设计空中飞行汽车。由于“空气压缩航空发动机”的构造简单并有现成的、相对要复杂很多的喷气式航空发动机的技术基础，相信只需一年的时间就可制造出样机并进行各种技术优化。当“空气压缩航空发动机”开发成功后根据实际的发动机技术参数完成空中飞行汽车的全面设计。
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不从理论上分析,这点我就觉得有点问题,开发样机吗,不管多大多小,原理都是一样的,香港同胞完全可以先买一个几万元航模用的涡喷发动机,在其基础上研制一个原理样机,一开口5千万把投资人都吓跑了
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不从理论上分析,这点我就觉得有点问题,开发样机吗,不管多大多小,原理都是一样的,香港同胞完全可以先买一个几万元航模用的涡喷发动机,在其基础上研制一个原理样机,一开口5千万把投资人都吓跑了
我看过不少专利说明，专利说明很容易把人的头看大。