一种核动力发动机装置的制作方法

技术特征：
1.一种核动力发动机装置，其特征在于：包括固定基座以及安装在固定基座上的反应堆系统、一体化发动机以及连接管路；所述反应堆系统包括压力容器及位于压力容器两侧的反应堆冷却剂入口和反应堆冷却剂出口、堆芯、堆芯围筒、控制棒驱动机构、反射层、堆内仪表、仪表支承结构，所述堆芯包括燃料棒、燃料限位装置、控制棒、支撑结构；所述一体化发动机包括进气口、压缩机、换热器、涡轮、排气口；所述换热器位于压缩机后方、涡轮前方，并与压缩机、涡轮结构直接相连；所述换热器包括互相隔离的一次侧换热室和二次侧换热室两部分；所述压缩机包括结构一体、前后相互隔离的前端冷却剂压缩段和后端空气压缩段；其中，一次侧换热室分别通过热管段接管连接反应堆冷却剂出口，通过冷管段接管连接前端冷却剂压缩段入口，前端冷却剂压缩段出口通过接管连接反应堆冷却剂入口，即形成换热器一次侧回路，二次侧换热室通过接管分别连接后端空气压缩段出口和涡轮，即形成换热器二次侧通道；所述前端冷却剂压缩段对换热器一次侧回路的冷却剂实施压缩，所述后端空气压缩段对进入换热器二次侧通道的空气实施压缩；所述反应堆系统作为系统唯一热源，提供一体化发动机启动、升转速、功率输出、变功率、停止过程中的全部热量；所述一体化发动机向外输出功率以驱动飞行器运动，热能最终转化为飞行器前进的动能。2.根据权利要求1所述的一种紧凑型核动力发动机，其特征在于：所述前端冷却剂压缩段对换热器一次侧回路的冷却剂实施压缩，级数较少，包括1
‑
3级；所述后端空气压缩段对进入换热器二次侧通道的空气实施压缩，级数较多，包括2
‑
10级。3.根据权利要求1或2所述的一种紧凑型高效间接循环核动力发动机，其特征在于：所述前端冷却剂压缩段与所述后端空气压缩段均采用轴流式压缩机结构设计；额定工况下对冷却剂的压比约为2：1，对空气的压比约为10：1。4.根据权利要求1或2所述的一种紧凑型高效间接循环核动力发动机，其特征在于：所述前端冷却剂压缩段的压缩叶片与所述后端空气压缩段的压缩叶片同轴连接或异轴连接；所述前端冷却剂压缩段和所述后端空气压缩段的压缩叶片旋转的驱动力均来自所述涡轮。5.根据权利要求1或2所述的一种紧凑型核动力发动机，其特征在于：所述控制棒作为反应堆系统的唯一控制方式，通过所述控制棒驱动机构改变其在堆芯內部的相对位置来实现反应性的引入或消减。6.根据权利要求1或2所述的一种紧凑型核动力发动机，其特征在于：所述反应堆系统布置方向平行于飞机轴向。7.根据权利要求1或2所述的一种紧凑型核动力发动机，其特征在于：所述换热器中内置印刷电路板式换热器或管壳式换热器。

技术总结
本发明提出一种核动力发动机装置，包括基座、反应堆系统、一体化发动机及连接管路；反应堆系统包括压力容器、反应堆冷却剂入口和出口、堆芯、控制棒驱动机构等，一体化发动机包括进气口、压缩机、换热器、涡轮、排气口；换热器包括互相隔离的一次侧、二次侧换热室；压缩机包括前端冷却剂压缩段和后端空气压缩段；一次侧换热室通过接管分别连接反应堆冷却剂出口和前端冷却剂压缩段入口，前端冷却剂压缩段出口通过接管连接反应堆冷却剂入口，二次侧换热室通过接管连接后端空气压缩段出口和涡轮。通过优化设计前、后压缩段结构及一、二次侧换热回路，实现了一、二次侧工质的一体压缩与高效换热和核动力发动机装置紧凑小型化且安全高效。热和核动力发动机装置紧凑小型化且安全高效。热和核动力发动机装置紧凑小型化且安全高效。


技术研发人员：赵富龙 宁可为 何宇豪 谭思超 黄笛 卢瑞博 赵佳音
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2021.08.11
技术公布日：2021/10/11