冲压式压气机
美国Ramgen Power System 公司,开发了一种冲压式压气机(Ramjet Compressor) ,其原理是“激波增压”。超音速飞机的冲压式发动机进口气流是超
音速的,气流在发动机的中心体与外壳之间的通道
内流动,并产生一系列的激波。气流通过激波后,减
速、增压、升温。根据这一原理,Ramgen[9 ] 设计了冲
压式压气机,其基本结构大致如下:压气机的前部是
一台带预旋导叶的离心式压气机,叶轮高转速并在
叶轮出口达到超音速。由于叶轮加长的出口边与壳
体之间对流动的相互作用,产生一系列的激波,对叶
轮出口气流产生超音速气流增压。
Ramgen[9 ] 为一台485kW的燃气轮机原型机机
设计了单级冲压式压气机,设计压比10/ 1 ,流量1. 8
kg/ s。根据叶轮材料性能,单级冲压式压气机的压
比可以达到15/ 1 ,流量22. 5kg/ s ,相当于3000kW燃
气轮机的要求。与传统透平式压气机相比,15/ 1 的
压气机大约需要8 - 12 级叶轮和导叶,而Ramgen
的冲压式压气机的叶轮与叶片大大减少,仅有3 级
叶轮,气体流动的损失因而大为降低。Ramgen 宣称
其冲压式压气机效率达到了93 %,而且使其燃气轮
机的简单循环效率突破了30 %。
第34 卷 第1 期热力透平Vol . 34 No. 1
2005 年3 月THERMAL TURBINE Mar. 2005
微型燃气轮机及其“混合动力”的技术进展
戴 韧
(上海理工大学动力工程学院, 上海200093) |