本发明涉及流体作用技术，特别涉及一种离心贯流空航体牵引装置及应用。
背景技术：
流体(包括空气流和液体流)的流动需要有流体作用装置作用才能实现。流体作用装置根据工质不同可分为驱动空气流流体装置和驱动液体流流体装置两类。驱动空气流流体装置和驱动液体流流体装置实际应用类型丰富，但以透平式流体驱动装置为典型，应用最为广泛。而透平式流体驱动装置又以轴流式驱动装置和离心式驱动装置为核心。以驱动空气流流体装置为例，驱动空气流流体装置又分为空气流轴流式驱动装置和空气流离心式驱动装置。
轴流风机是一种典型的空气流轴流式驱动装置，其优点包括：进、出流体共轴线同方向，所以轴流风机方便串装在风路中使用；轴流风机排风口和流体入端与风筒内径一般等大，行风总风阻相对较低，风量相对要大；结构简单，制造成本低，以及维护简单；其缺点是流体输送压力低，远距离送风困难，影响和制约轴流风机的应用。
离心风机是一种典型的空气流离心式驱动装置，其优点是风压高，克服风阻能力强，送风距离较远；其缺点包括：平均导风路径长，行风风阻较大，流体运动方向与流出方向正交，在风路中安装使用不方便，传输风管为圆管情况，排风侧风管一般都要求用方圆转换接口才能实现，不利于风路的优化设计；流体入端较难做成大口径，因为大口径的流体入端将导致风机外廓尺寸显著增大；还有体积偏大。
从风机输出风量和风压角度看，轴流风机与离心风机存在互补关系，所以人们想到了综合轴流风机与离心风机的优点，创造出混流(又称斜流)风机、圆形管道风机和圆形离心管道风机。圆形管道风机与混流风机都是利用具有子午加速特点的扭曲叶片制作的叶轮工作，进风方式部分包含离心进风因素，流出方式纯粹为轴流模式流出，性能兼顾轴流风机大流量特点，风压系数较纯轴流风机高但又较纯离心风机小。但上述的风机都只是将离心流体驱动装置与轴流流体驱动装置各自优点进行简单地结合，都存在一些问题和缺陷，如圆形离心管道风机属于离心方式进风和轴流方式流出，其轴流方式流出只是单纯依靠壳体的半封闭作用，让从离心叶轮发出的风被动不得不从流出口排出，导致风机效率降低。此外，圆形离心管道风机的进排风口口径远小于壳体外径，导致风机工作风量提升困难和机体径向尺寸过大。
空航体即指航空器。目前空航体上的牵引装置一般采用轴流风机，存在上述不足。迄今为止还缺乏一种能将轴流式流体驱动与离心式流体驱动的各自优点更优化结合的空航体牵引装置。
技术实现要素：
为了解决背景技术问题，本发明提供一种离心贯流空航体牵引装置，包括离心贯流空航体牵引装置本体；
所述离心贯流空航体牵引装置本体包括首级的流体离心贯流作用装置和至少一级流体增压输出结构体；所述离心贯流导流筒体内表面设有导流结构体；
所述流体离心贯流作用装置包括离心叶轮和离心贯流导流筒体；所述流体增压输出结构体为轴流叶轮；所述离心叶轮和所述轴流叶轮共同部署于所述离心贯流导流筒体内，且所述轴流叶轮位于所述导流结构体的流体输出端之后；所述流体离心贯流作用装置的流体输入端为进气口；离心贯流空航体牵引装置本体的流体输出端为喷气口。
进一步地，所述离心贯流导流筒体的筒身相对于内设导流结构体的流体输出端之后设有至少一级流体副入口；所述流体副入口与所述离心贯流导流筒体内部空间连通，构成流体扩流结构。
进一步地，所述离心贯流导流筒体设有双涵道流体扩流结构，所述双涵道流体扩流结构包括外涵道和内涵道；所述外涵道为所述离心贯流导流筒体在所述流体副入口的外部围罩的封闭结构构成的通道；所述内涵道为所述离心贯流导流筒体轴向的通道。
进一步地，部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流设有径向延伸出筒体外的传动轴；
所述传动轴用于与外界的驱动源传动连接。
进一步地，还包括驱动源；
所述驱动源设置于所述推进装置本体外侧；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流的径向所述传动轴传动连接。
进一步地，还包括驱动源；
所述驱动源设置于首级的所述流体离心贯流作用装置的进气口处且位于所述流体离心贯流作用装置外侧；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流传动连接。
进一步地，还包括驱动源；
所述驱动源设置于所述离心贯流导流筒体内；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流传动连接。
进一步地，所述驱动源为电驱动源或液压驱动源。
进一步地，还包括流体出端结构体；
所述流体出端结构体为具有束流作用的漏斗状结构体；
所述流体出端结构体设置于末级的所述流体离心贯流作用装置的流体输出端。
进一步地，所述离心贯流空航体牵引装置本体与空航体之间设有相适配的固装结构。
进一步地，所述离心贯流空航体牵引装置本体设有悬吊结构；所述离心贯流空航体牵引装置本体通过所述悬吊结构固装于空航体上。
本发明还提供一种应用如上述的离心贯流空航体牵引装置的航空器。
该离心贯流空航体牵引装置，气流除获得离心驱动外，还获得流体增压输出结构体的再赋能，与螺旋桨牵引装置比较，牵引力更强，无暴露扇叶更安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种离心贯流空航体牵引装置实施例一的结构示意图；
图2为图1的后视视角的结构示意图；
图3为本发明提供的一种离心贯流空航体牵引装置实施例二的结构示意图；
图4为图3的后视视角的结构示意图；
图5为本发明提供的一种离心贯流空航体牵引装置实施例三的结构示意图；
图6为图5的后视视角的结构示意图；
图7为本发明提供的一种离心贯流空航体牵引装置实施例四的结构示意图；
图8为图7的后视视角的结构示意图；
图9为本发明提供的一种离心贯流空航体牵引装置实施例五的结构示意图；
图10为图8的后视视角的结构示意图；
图11为本发明提供的一种流体离心贯流作用装置实施例一的结构示意图。
附图标记：
100离心叶轮200离心贯流导流筒体201进气口
202喷气口203电力接入通道204液压驱动力输入通道
210导流结构体220悬吊结构300流体副入口
400出端流量负压扩增结构体500流体出端结构体700驱动源
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获20得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提供的一种离心贯流空航体牵引装置实施例一的结构示意图，如图1所示，一种离心贯流空航体牵引装置，包括离心贯流空航体牵引装置本体；
所述离心贯流空航体牵引装置本体包括首级的流体离心贯流作用装置和至少一级流体增压输出结构体；所述离心贯流导流筒体内表面设有导流结构体；
所述流体离心贯流作用装置包括离心叶轮100和离心贯流导流筒体200；所述流体增压输出结构体为轴流叶轮；所述离心叶轮100和所述轴流叶轮共同部署于所述离心贯流导流筒体200内，且所述轴流叶轮位于所述导流结构体210的流体输出端之后；所述流体离心贯流作用装置的流体输入端为进气口201；离心贯流空航体牵引装置本体的流体输出端为喷气口202。
优选地，如图3～10所示，所述离心贯流导流筒体200的筒身相对于内设导流结构体的流体输出端之后设有至少一级流体副入口300；所述流体副入口300与所述离心贯流导流筒体200内部空间连通，构成流体扩流结构。
进一步地，如图9和图10所示，所述离心贯流导流筒体200设有双涵道流体扩流结构，所述双涵道流体扩流结构包括外涵道和内涵道；所述外涵道为所述离心贯流导流筒体200在所述流体副入口300的外部围罩的封闭结构构成的通道；所述内涵道为所述离心贯流导流筒体200轴向的通道。
需要说明的是，双涵道流体离心贯流作用装置的外涵道本质属于利用负压实现流体扩增结构，原理为将后部流体扩增输入口用外涵道筒体引到主流流体入端方向，使整机更显简洁和在不适合中段或尾段设置流量扩增入口的机型有了理想解决办法。从该意义看其外涵道数量可以在一个以上。双涵道结构可以更直观和形象说明，流体离心贯流作用装置的流体入口总面积可以大于相同直径轴流流体作用装置的流体入口面积，流体输出全压不仅比轴流作用装置更高，而且流体输出总量还能大于相比较轴流流体作用装置。
优选地，还包括出端流量负压扩增结构体400；
所述出端流量负压扩增结构体400为包括有出端内流体通道和出端外流体输入通道的壳体；所述出端外流体输入通道的出口与出端内流体通道相通。
需要说明的是，出端流量负压扩增结构体应用于流体作用装置时，出端内流体通道为流体作用装置的流体导流通道；当流体作用装置的内部流动流体在出端内流体通道高速流动时，流体会在出端外流体输入通道的入口处产生相对于出端外流体输入通道入口的负压，在负压作用下，外流体从出端外流体通道的入口流入至出端内流体通道内参与内流体的流动，从而实现扩流。此外，出端流量负压扩增结构体与流体作用装置的导流体可以是一体成型结构或者为组合式结构。
优选地，部署于所述离心贯流导流筒体200内的离心叶轮和轴流设有径向延伸出筒体外的传动轴；
所述传动轴用于与外界的驱动源传动连接。
进一步地，还包括驱动源700；
所述驱动源700设置于所述推进装置本体外侧；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体200内的离心叶轮和轴流的径向所述传动轴传动连接。
可选地，还包括驱动源700；
所述驱动源700设置于首级的所述流体离心贯流作用装置的进气口处且位于所述流体离心贯流作用装置外侧；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体200内的离心叶轮和轴流传动连接。
可选地，还包括驱动源700；
所述驱动源700设置于所述离心贯流导流筒体200内；所述驱动源700与部署于所述离心贯流导流筒体200内的离心叶轮和轴流传动连接。
具体地，当内置的驱动源为电动马达，离心叶轮从离心贯流空航体牵引装置本体的流体入端装入的前端装入模式；轴流叶轮从离心贯流空航体牵引装置本体的流体出端装入的固定电机座模式，进一步，涉及的离心贯流导流筒体的双段组合结构；由离心叶轮与轴流叶轮装入模式决定的电机座设置模式为一体式固定电机座或嵌装式固定电机座；
可选地，内置驱动源为电动马达，离心叶轮从离心贯流空航体牵引装置本体的流体出端装入的后端装置模式；轴向插入径向固定的套合式电机座；或者，轴向插入轴向固定的套合式电机座；
当内置驱动源为液压马达，离心叶轮从离心贯流空航体牵引装置本体的流体入端装入的前端装入模式；轴流叶轮从离心贯流空航体牵引装置本体的流体出端装入的固定液压马达座模式，进一步，涉及的离心贯流导流筒体的双段组合结构；由离心叶轮与轴流叶轮装入模式决定的液压马达座设置模式：向离心叶轮与轴流叶轮传输动力的机构为液压马达，针对该液压马达(双端出轴结构，分别驱动离心叶轮与轴流叶轮)，采用一体式固定液压马达座或嵌装式固定液压马达座；
可选地，离心叶轮从离心贯流空航体牵引装置本体的流体出端装入的后端装置模式；采用轴向插入径向固定的套合式液压马达座或轴向插入轴向固定的套合式液压马达座。
当采用外置驱动源模式，外置驱动源模式由设于离心贯流空航体牵引装置本体内部的动力传输机构为齿轮机构向离心叶轮与轴流叶轮传输动力。
于离心贯流空航体牵引装置本体内部设置针对该齿轮机构轴系装置的轴承系座(类似于在前固定电机或液压马达座的设置)；
外置驱动源模式设于空航体内模式；
或者，外置驱动源模式设于空航体外模式的设于离心贯流空航体牵引装置的近体的安装于离心贯流空航体牵引装置的支承结构体上的模式。
需要说明的是，内置驱动源的共用驱动源模式为驱动源取为双端出轴结构的电动机或液压马达(双端出轴结构，分别驱动离心叶轮与轴流叶轮)。
需要说明的是，外置驱动源的共用驱动源模式为外置驱动源经由设于离心贯流空航体牵引装置内部的齿轮机构完成向离心叶轮与轴流叶轮的动力传输(齿轮机构取三向出轴结构，其中共轴线的第二轴与第三轴分别驱动离心叶轮与轴流叶轮；第一轴从外置驱动源获取动力通过齿轮驱动第一轴和第二轴)。
需要说明的是外置驱动源模式涉及电动机及关联控制系统，或者液压泵送系统及关联控制系统。
需要说明的是，外置电动机传输动力模式采用刚性直轴传输模式或刚性万向轴传输模式或.软轴传输模式；外置液压泵送系统传输动力模式：液压管道传输。
进一步地，还包括流体出端结构体500；
所述流体出端结构体500为具有束流作用的漏斗状结构体；
所述流体出端结构体500设置于末级的所述流体离心贯流作用装置的流体输出端。
进一步地，所述离心贯流空航体牵引装置本体与空航体之间设有相适配的固装结构。
进一步地，所述离心贯流空航体牵引装置本体设有悬吊结构220；所述离心贯流空航体牵引装置本体通过所述悬吊结构固装于空航体上。
具体地，离心贯流导流筒体外侧设有与离心贯流空航体轴心线垂直，实现离心贯流空航体牵引装置的喷气口(包括进气口)位置和朝向固定悬吊结构，所述悬吊结构固设于离心贯流空航体牵引装置所设用于安装离心贯流空航体牵引装置的支承结构体上；该固定悬吊结构取为单杆结构或取为多杆结构。
本发明还提供一种应用如上述的离心贯流空航体牵引装置的航空器。
本发明采用的流体离心贯流作用装置参考如下结构进行设计。
图11为本发明提供的一种流体离心贯流作用装置实施例一的结构示意图，如图11所示，实施例一提供的流体离心贯流作用装置包括离心叶轮100和离心贯流导流筒体200；其中，所述离心贯流导流筒体200内表面设有导流结构体210，所述离心叶轮100部署于所述导流结构体210内部空间内。
具体实施时，所述导流结构体210可以由若干沿轴线方向延伸的导流条组成，也可以是具有导流功能的一体成型结构。
具体实施时，离心贯流导流筒体200可以是由所述导流结构体210整体的外表面组合而成，也可以是独立外套筒结构。该独立外套筒结构可以由刚性材料、柔性材料结构或者带状材料缠绕制备和高分子材料制备而成。
实施例一提供的流体离心贯流作用装置的作用原理为：离心叶轮100受驱动源驱动旋转，使得流体从离心贯流导流筒体200的进口(或称入口)输入；流体受离心叶轮100作用，使得流体以垂直离心贯流筒体200轴线的方向到达导流结构体210的导流面；在导流结构体210的导流面设定的结构导流作用下，将使流体流向从垂直于离心贯流导流筒体200轴线方向变成绕离心贯流导流筒体200轴线流动或平行离心贯流导流筒体200轴线流动，从而获得一种流体离心贯流作用方式。
该透平式流体离心贯流作用装置利用离心叶轮和离心贯流导流筒体的协同结合，可以达到流体以离心方式进入，以轴流方式输出，使得轴流流体作用装置与离心流体作用装置各自优点更优化地结合。该离心贯流作用装置，不仅实现了在流体通路中串装使用，利于流体通路的简化与优化设计，还能够提高流体驱动的工作效率，且可以显著将流体作用装置的体积缩小。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“轴向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
1.一种离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：包括离心贯流空航体牵引装置本体；
所述离心贯流空航体牵引装置本体包括首级的流体离心贯流作用装置和至少一级流体增压输出结构体；所述离心贯流导流筒体内表面设有导流结构体；
所述流体离心贯流作用装置包括离心叶轮和离心贯流导流筒体；所述流体增压输出结构体为轴流叶轮；所述离心叶轮和所述轴流叶轮共同部署于所述离心贯流导流筒体内，且所述轴流叶轮位于所述导流结构体的流体输出端之后；所述流体离心贯流作用装置的流体输入端为进气口；离心贯流空航体牵引装置本体的流体输出端为喷气口。
2.根据权利要求1所述的离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：所述离心贯流导流筒体的筒身相对于内设导流结构体的流体输出端之后设有至少一级流体副入口；所述流体副入口与所述离心贯流导流筒体内部空间连通，构成流体扩流结构。
3.根据权利要求2所述的离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：所述离心贯流导流筒体设有双涵道流体扩流结构，所述双涵道流体扩流结构包括外涵道和内涵道；所述外涵道为所述离心贯流导流筒体在所述流体副入口的外部围罩的封闭结构构成的通道；所述内涵道为所述离心贯流导流筒体轴向的通道。
4.根据权利要求1所述的离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流叶轮设有径向延伸出筒体外的传动轴；
所述传动轴用于与外界的驱动源传动连接。
5.根据权利要求4所述的离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：还包括驱动源；
所述驱动源设置于所述推进装置本体外侧；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流的径向所述传动轴传动连接。
6.根据权利要求1所述的离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：还包括驱动源；
所述驱动源设置于首级的所述流体离心贯流作用装置的进气口处且位于所述流体离心贯流作用装置外侧；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流传动连接。
7.根据权利要求1所述的离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：还包括驱动源；
所述驱动源设置于所述离心贯流导流筒体内；所述驱动源与部署于所述离心贯流导流筒体内的离心叶轮和轴流传动连接。
8.根据权利要求5～7任一项所述的离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：所述驱动源为电驱动源或液压驱动源。
9.根据权利要求1所述的离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：还包括流体出端结构体；
所述流体出端结构体为具有束流作用的漏斗状结构体；
所述流体出端结构体设置于末级的所述流体离心贯流作用装置的流体输出端。
10.根据权利要求1所述的离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：所述离心贯流空航体牵引装置本体与空航体之间设有相适配的固装结构。
11.根据权利要求10所述的离心贯流空航体牵引装置，其特征在于：所述离心贯流空航体牵引装置本体设有悬吊结构；所述离心贯流空航体牵引装置本体通过所述悬吊结构固装于空航体上。
12.一种应用如权利要求1所述的离心贯流空航体牵引装置的航空器。
技术总结