喙轮发动机技术积极响应“科技自我创新、自立自强”号召
主席在不同重要场合多次强调，我国科技领域要坚持自我创新，做创新发展的“拓荒牛”，实现科技自立自强。
在发动机技术领域，“心脏病”一直困扰着我国的科技发展，让我们受制于西方发动机技术特别是其制造技术的限制，始终难以实现突破，超越更是无从谈起。
在能源安全领域，我国乃至全球都受制于矿物能源进口、燃烧所带来的一系列问题的困扰，如某国设置的“岛链”威胁，矿物能源燃烧所排放的各种污染物所造成的雾霾、酸雨和全球变暖等威胁，即使是使用核能，又有切诺贝利核事故和福岛核事故的先例威胁。等等。
所以，主席的号召非常及时、英明，让我国在发动机技术领域摆脱“心脏病”的窘境，实现发动机科技自我创新和自立自强，迎来了春风和及时雨。
最新发明的喙轮发动机技术，完全是我国国民自主创新技术，既可以让我国摆脱发动机“心脏病”的窘境，又可以让我国乃至全球摆脱能源危机、全球变暖危机以及雾霾、酸雨等环境问题的困扰。
喙轮发动机技术原理如下：
1. 总体热力学原理：
1）根据热力学第三定律：“在绝对零度（约-273℃）时，任何完美晶体的熵均为零”。即，从理论上说，只要高于绝对零度的流体内部都有热力学能量（焓、㶲和熵等），可实现热传导、热辐射和热对流以及对外做功等工况。从实际情况方面考虑，只要流体的工作温度高于“三相点”温度，不结冰，即可作为发动机的工质。
这个“三相点”，对于水大约是：0℃，R116：-100℃，R14：-120℃，R728：-210℃。
也就是说，只要喙轮发动机的排气温度高于上述相应“三相点”温度即可。
2）根据热力学第一定律：能量转化及守恒定律，只要流体在发动机内部对外做功，将其内能转成了旋转机械能，则流体就会损失内能，就会降温或/和液化。
例如，现在的涡轮式发动机（汽轮机、航空发动机等）和往复活塞式发动机（柴/汽油机等）都是在执行这一原则。
2. 蒸汽喙轮发动机的蒸汽工质的产生原理
根据热力学第二定律：“热量不能自发地从低温物体转移到高温物体”，所以喙轮发动机所用工质的蒸发温度必须低于空气温度或自然水温。
例如，R116蒸发温度可为-15℃，R14：-50℃，R728：-150℃等。
在满足上述要求的前提下，再根据热力学第一定律：能量转化及守恒定律和质量守恒定律，选择需要的蒸发饱和温度及饱和压力。
利用空调系统中的利用空气或自然水蒸发制冷剂的蒸发器技术，将喙轮发动机需要的工质加热、蒸发，转化成具有相应饱和压力及饱和温度的饱和蒸汽。
3. 燃气喙轮发动机的燃气工质的产生原理
根据热力学第一定律：能量转化及守恒定律和质量守恒定律，选择需要的燃气温度和压力。
利用压气机将空气增压到上述确定的燃气压力，并送入燃烧室。
利用油泵等动力机械将燃油增压到大于压气机的排气压力，并送入燃烧室。
再根据不同燃料的燃烧化学方程式和热力学中的对流传热原理，将空气加热到上述确定的温度，例如800℃，即可。
4. 喙轮发动机内部工作的热力学原理
根据热力学第一定律：能量转化及守恒定律和质量守恒定律，确保喙轮发动机所用工质在进、出口之间的压差所代表的压力势能，大于等于其需要转化的由喙轮发动机进、出口之间的温差所代表的内能。
其中，工质的内能：对于蒸汽，包括蒸汽的显热和潜热中所含内能部分（等于相应的总焓减去总熵所得的差值部分）；
对于燃气，包括燃气的显热和少量水蒸气的潜热所含内能部分（计算方法同上）。
值得注意的是，蒸汽的总熵与其液体的总熵之间有一个较大的差值，这个差值是不能对外做功的，一般是让系统升温，所以在考虑液化率时必须考虑因此而造成的二次蒸发问题。
5. 蒸汽喙轮发动机的工作原理（蒸汽喙轮流程）
如图一所示，来自于蒸发器的工质蒸汽，通过管道导引，进入“进气口”，再进入喙轮发动机的“进气腔中”，使蒸汽充满整个“进气腔中”。
图一：蒸汽喙轮发动机工质流程原理图局部1
利用“加速器中”的分配、导向和加速功能将蒸汽加速到相应工质的音速左右。
使蒸汽高速切向冲击“喙轮中”的喙齿，其中加速喷口沿喙轮外圆360°均布。
蒸汽高速切向冲击“喙轮中”的喙齿后，使其降温并产生部分液化。
如图二所示
图二：蒸汽喙轮发动机工作流程原理图局部2
冲击“喙轮中”之后的汽液混合体在喙齿间的沟槽内转弯90°后，通过该沟槽、利用旋转流体的轴向吸力作用将其排除“喙轮中”。
分左右两侧（为了平衡喙轮轮轴结构的轴向静压力，以避免使用推力轴承）进入“过道1”和“过道2”。
保持高速旋流，再由级间“隔离环1”和“隔离环2”阻挡，引导高速旋流再转弯90°。
利用高速旋流的离心分离功能将部分滴状液珠分离到壳体内壁处，再经预设的排液结构排出到“排液口1”和“排液口2”。
剩余蒸汽及其雾状液体工质进入“进气腔1”和“进气腔2”。
再利用“加速器1”和“加速器2”按照上述分配、引导和加速功能将流体再次加速到其音速左右。
如图三所示
图三：蒸汽喙轮发动机工作流程原理图局部3
使汽液混合体高速切向冲击“喙轮1”和“喙轮2”的喙齿，使其再次降温并产生再次部分液化。
冲击“喙轮1”和“喙轮2”之后的汽液混合体再在喙齿间的沟槽内转弯90°后，通过该沟槽、利用旋流的轴向吸力作用将其分别排除“喙轮1”和“喙轮2”。
如果还有下一级，则按照上述相应流程再进行一次加速、冲击过程。
如果没有下一级，则直接进入“排气腔1”和“排气腔2”。
利用高速旋流的离心分离功能将部分滴状液珠分离到壳体内壁处，再经预设的排液结构排出到“排液口1”和“排液口2”。
液体通过管道及其控制阀控制后进入储液罐。
如图四所示
图四：蒸汽喙轮发动机工作流程原理图
剩余蒸汽及其雾状液体工质进入“排气口1”和“排气口2”。
再进入外设气液分离器，将雾状液体分离出来，液体通过管道及其控制阀控制后进入储液罐。
残余蒸汽通过过热器过热后，由压缩机增压后，再回到喙轮发动机的“进气口”处即可。
流入储液罐的液体，通过工质泵增压后再回到蒸发器系统即可。
6. 燃气喙轮发动机的工作原理（燃气喙轮流程）
如图五所示，来自于燃烧室的燃气工质，通过管道导引，进入喙轮发动机的“进气腔中”，使燃气充满整个“进气腔中”。
图五：燃气喙轮发动机工作流程原理图局部1
利用“加速器中”的分配、导向和加速功能将燃气加速到其音速左右。
使燃气高速切向冲击“喙轮中”的喙齿。其中加速喷口沿喙轮外圆360°均布。
燃气高速切向冲击“喙轮中”的喙齿后，使其降温。
冲击“喙轮中”后的气体在喙齿间的沟槽内转弯90°后，通过该沟槽、利用旋流的轴向吸力作用将其排除“喙轮中”。
如图六所示
图六：燃气喙轮发动机工作流程原理图局部2
分左右两侧进入“过道左”和“过道右”，保持高速旋流状态。
再由“隔离环左”和“隔离环右”阻挡，引导高速旋流再转弯90°。
气体在级间过道处旋流后，进入“进气腔左”和“进气腔右”。
再利用“加速器左”和“加速器右”按照上述分配、引导和加速功能将流体再次加速到其音速左右。
使气体高速切向冲击“喙轮左”和“喙轮右”的喙齿，使其再次降温并使水蒸气产生部分或全部液化。
冲击“喙轮左”和“喙轮右”后的汽液混合体再在喙齿间的沟槽内转弯90°后，通过该沟槽、利用旋流的轴向吸力作用将其分别排除“喙轮左”和“喙轮右”。
如果还有下一级则按照上述相应流程再进行一次加速、冲击过程。
如图七所示
图七：燃气喙轮发动机工作流程原理图
如果没有下一级，则直接进入“排气腔左”和“排气腔右”。
利用高速旋流的离心分离功能将部分滴状水珠分离到壳体内壁处，液体水经预设的排液结构排出到“排液口左”和“排液口右”通过控制阀直接排空。
剩余气体及其雾状水进入“排气口左”和“排气口右”通过控制阀直接排空。
7. 喙轮发动机的机械原理（喙轮原理）
喙轮发动机，包括蒸汽喙轮发动机和燃气喙轮发动机，在机械结构、运动特征和力学特性等机械原理方面都做到了完全符合自然规律，完全遵守力学定律、热力学定律、流体力学定律和功能原理等理论基础，具体特征如下：
1） 喙轮轮轴结构是点对称结构，完全符合匀速旋转规律，具有极佳的旋转稳定性，且加工制造难度低，采用现代中等精度的机械加工方法和工艺即可实现加工制造。
2） 导向分配加速器是一个与壳体连接的固定件，将流体分配、引导和加速后，使流体的冲击方向与喙轮的旋转面在同一平面的切向方向，符合匀速旋转的运动特征和受力特征，进一步确保了喙轮轮轴旋转件的旋转稳定性。
3） 导向分配加速器与喙轮轮轴旋转件的完美结合，使流体能够包裹着喙轮轮轴旋转件，以大于等于喙轮轮轴旋转件最大线速度的旋转速度一同同向旋转，避免了流体对喙轮轮轴旋转件的旋转阻力。
4） 导向分配加速器与喙轮轮轴旋转件之间的间隙可完全实现机控，既能做到间隙最小化，以减小流体泄漏量，又能避免两者之间的磕碰摩擦，即除轴承和机械密封外，喙轮发动机没有多余的固体接触和摩擦。
值得注意的是，喙齿会因温差而产生热胀冷缩变形，所以上述间隙控制必须考虑此因素，特别是燃气喙轮发动机更要注意此问题。
5） 由于导向分配加速器将流体引导到了喙轮轮轴旋转件的外圆切向处：
一是流体都集中在喙轮最大力矩半径处做功；
二是流体以切向方向着力，对喙轮轮轴旋转件的作用力没有结构分解；
三是流体被至少两次加速到其音速左右，其动能参与做功的比例至少提高35倍。
此三者均大大提高了流体的做功能力和做功效率，使流体不但能释放其显热，而且还能释放其90%甚至95%以上的潜热。
6） 除了喙轮轮轴旋转件的匀速旋转外，没有任何多余的机械运动形式。
7） 流体通过喙轮轮轴旋转件时，设有专用轴向流通通道，且将流体的轴向动态作用力通过级间隔离装置引到了壳体上，所以流体的轴向流动不会给喙轮轮轴旋转件施加动态作用力，以确保其旋转稳定性。
8. 蒸汽喙轮发动机的启动原理（喙轮蒸汽启动原理）
蒸汽喙轮发动机的启动，有如下两种方式：
1） 如图八，如果蒸汽喙轮发动机并入电网发电，则直接用电网电源，带动普通有机质压缩机、工质泵和润滑油泵等运转。
图八：蒸汽喙轮发动机结构原理启动流程图
压缩机的运转会在喙轮发动机的“排气腔1”和“排气腔2”产生相对负压，这样就在喙轮发动机的“进气口”与“排气腔1”和“排气腔2”之间产生了压差。
当压差和流量达到一定程度（约为设计值的30%）时，喙轮发动机就开始旋转，当压差和流量增大到一定程度（约设计值的50%左右），蒸汽开始降温和液化。
此时，将系统中的蒸发器切入工作状态。
当降温和液化量达到一定程度（约为设计值的150%左右）时，系统开始趋于形成自我压差功能，压缩机功率开始减小。
当压缩机功率小到设计值时，关闭多余的备用压缩机，系统达到稳定运行状态，启动结束。
2） 如果蒸汽喙轮发动机独立使用，如车、船或野外作业用发动机，则用蓄电池作为电源，同时系统中压缩机、工质泵和润滑油泵等均选用直流适配型，其余启动方法和流程同上。
9. 燃气喙轮发动机的启动原理（喙轮燃气启动原理）
燃气喙轮发动机的启动，有如下两种方式：
1） 如图九,如果燃气喙轮发动机并入电网发电,则直接用电网电源,带动启动电机、供油泵和润滑油泵等运转。
图九：燃气喙轮发动机结构原理启动流程图
启动电机的运转会带动压气机旋转，当压气机排气压力达到一定值时，开始在燃烧室点火。
当“进气腔中”的温度和压力达到一定值时，喙轮发动机就开始在“进气腔中”与“排气腔左”和“排气腔右”之间形成一定压差。
当压差和流量增大到一定程度时，燃气开始降温，当降温达到一定程度时，系统开始趋于形成自我压差功能，启动电机功率开始减小。
当启动电机功率小到设计值时，关启动电机，系统达到稳定运行状态，启动结束。
2） 如果燃气喙轮发动机独立使用，如车、船或野外作业用发动机以及航空发动机等，则用蓄电池作为启动电源，同时系统中启动电机、供油泵和润滑油泵等均选用直流适配型，其余启动方法和流程同上。
10. 喙轮发动机流程及结构综合原理（由于涉及专利技术的核心机密，故省略）
该条所涉内容，在具备完善可靠的保密措施后，可在具体参与实施者的内部公开。
11. 喙轮发动机综合性能指标如下：
1）综合热效率大于70%（按工质的总焓差计算）；
2）蒸汽喙轮发动机能源来源为：空气或水含太阳能；
3）燃气喙轮发动机能源来源为：燃油；
4）燃气工质最高温度800℃，最低温度5℃；
5）有机质（制冷剂，如R116、R14和R728等）蒸汽最高温度-10℃，最低温度-210℃；
6）单机功率范围：1kW至200MW；
7）蒸汽喙轮发动机运行技术成本：一般单机功率大于1MW时，运行技术成本低于0.05元/kWh（火力发电运行技术成本为0.25元/kWh），单机功率小于1MW时，与现火力发电的运行技术成本相当；
8）燃气喙轮发动机运行技术成本：与现行燃气轮机或柴/汽油机比，同功率的燃气喙轮发动机的运行成本降低30%至50%，单机功率越大降低越多；
9）蒸汽喙轮发动机对矿物能源的消耗指标是：零消耗、零排放和零污染；
10）与现行燃气轮机或柴/汽油机比，同功率的燃气喙轮发动机对矿物能的消耗指标是：降低30%至50%，单机功率越大降低越多；
11）蒸汽喙轮发动机适用于所有发电、船舶和卡车等领域；
12）燃气喙轮发动机适用于所有轿车和空中飞行器（包括军用飞机、民航飞机、直升机和各种无人机等）等领域；
13）与美国的F135航空发动机相比，燃气喙轮发动机用于航空发动机时，推力增加至少50%，每小时油耗降低4倍以上，航程大于20000公里（战斗机）至40000公里（轰炸机或民航客机）。
由于本专利技术项目的实施涉及全球发动机技术领域，具体包括全球电力发动机行业、全球民用船舶发动机行业、全球民用车辆发动机行业、全球民用航空发动机行业、中国军用航空发动机行业、中国军舰发动机行业、中国军用车辆发动机行业等。
又由于本专利技术项目的实施所涉及的技术专业包括：发动机制造业或/和中央空调制造业的技术工人、机械类专业技术、电气类专业技术、热工类专业技术、工业自动控制类专业技术、发动机专业技术、低温压缩机专业技术、低温泵专业技术、仪器仪表类专业技术、锅炉/压力容器安全许可专业技术、航空器安全许可专业技术、船舶安全许可专业技术、车辆安全许可专业技术、焊接专业技术以及机电产品生产制造安全许可专业技术（3C或QS）等。
所以，该喙轮发动机技术项目最好由国家层面实施产业化推广，当有关方面看到本文后，请：或查询专利局或联系本人，了解详细技术信息和商务信息。