[实用新型]一种火药燃气起动的喷嘴管路结构

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机起动技术，涉及一种发动机的火药燃气起动的喷嘴管路结构。 

背景技术

某些用途的涡扇发动机的起动、加速过程有其特殊性和复杂性,要求不经过慢车暖机阶段就能够加速到大推力状态,整个加速过程一般在6s～10s。对于双转子或三转子的涡扇发动机，由于发动机起动所需的功率较大，各转子之间还有转差的相互干扰，因此采用火药制式起动可靠。而常规的火药起动方式需专门的起动涡轮，尺寸大，零件多，可靠性差。 

实用新型内容

本实用新型的目的：本实用新型提供了一种结构紧凑，可靠性高，不需要专门的起动涡轮达到要求的转速的火药燃气起动的喷嘴管路结构。 

本实用新型的技术方案：一种火药燃气起动的喷嘴管路结构，其包括安装座、扇形环管、堵头、锥形喷口、进气喷嘴，其中，所述安装座焊接在涡轮机匣上，除连接外部管路的安装座外，其余安装座进口用堵头密封，每个安装座之间用扇形环管连接成火药燃气的环形管道，涡轮导向器的叶片通道间的外环上，开有锥形喷口，所述进气喷嘴安装在安装座里，进气喷嘴上的气流通道将涡轮机匣上环形通道和 导向器上的锥形喷口连通。 

所述安装座数量与设置在涡轮导向器上的锥形喷口一致，用于连接扇形环管以形成火药燃气的环形管道。 

所述进气喷嘴外圆柱面开有沉孔，通过在安装座上拧入防转螺钉防止进气喷嘴的转动。 

进气喷嘴的气流通道与导向器上的锥形喷口形成了一个收敛-扩张形状的出气通道。 

锥形喷口直接加工在导向叶片通道间。 

本实用新型的有益效果：本实用新型的涡扇发动机火药起动的涡轮起动喷嘴管路对常规的反力式轴流涡轮进行吹转，机匣外部的火药发生器产生的高温高压燃气，通过涡轮机匣上的环形管道，进入涡轮导向器叶片通道外环上的收敛-扩张超声速喷嘴，瞬间冲击涡轮带转发动机，达到要求的转速。经过某型发动机的试验验证，可在3～4秒内将发动机带转到慢车转速。另外，结构紧凑，可靠性高，不需要专门的起动涡轮，具有较大的实际应用价值。 

附图说明

图1本实用新型一种火药燃气起动的喷嘴管路结构示意图； 

图2是图1的局部剖视图， 

其中，1-安装座；2-扇形环管；3-堵头；4-防转螺钉；5-锥形喷口；6-涡轮机匣；7-涡轮导向器；8-进气喷嘴。 

具体实施方式

下面通过具体的实施方式对本实用新型作进一步的详细说明： 

请同时参阅图1、图2，其中，图1是本实用新型用于发动机的 火药燃气起动的喷嘴管路结构示意图，图2是图1的局部剖视图。本实用新型火药燃气起动的喷嘴管路结构包括安装座1、扇形环管2、堵头3、防转螺钉4、锥形喷口5、进气喷嘴8。所述安装座1焊接在涡轮机匣6上，数量与设置在涡轮导向器上的锥形喷口一致，用于连接扇形环管以形成火药燃气的环形管道。。除连接外部管路的安装座外，其余安装座进口用堵头3密封，防止火药燃气泄漏。每个安装座之间用扇形环管2连接成火药燃气的环形管道，使得火药燃气通过环形管道，进入进气喷嘴。涡轮导向器7的叶片通道间的外环上，开有锥形喷口5，。将进气喷嘴8安装在安装座里，进气喷嘴上的气流通道将涡轮机匣上环形通道和导向器上的锥形喷口连通，形成了一个收敛-扩张的拉瓦尔喷嘴，对火药燃气进行超音加速。进气喷嘴外圆柱面开有沉孔，通过在安装座上拧入防转螺钉4防止进气喷嘴的转动。 

本实用新型火药燃气起动的喷嘴管路结构工作时：机匣外部的火药发生器产生高温高压的火药燃气，通过外部管路进入到安装座内，然后由涡轮机匣上的环形管道分别进入到周向分布的进气喷嘴里。进气喷嘴上的锥孔和涡轮导向器上的锥形喷口形成了收敛-扩张的超声速喷嘴，通过设计控制锥形喷口的结构尺寸(包括喷口的喉部尺寸、角度、长度等)，使得火药燃气在超音喷嘴加速，最后由该喷嘴喷出的气流(气流出口马赫数可达到1.8左右)瞬间(3～4秒内)冲击涡轮带转发动机到要求转速。 

综上所述有别于常规的发动机火药起动是设计一个起动涡轮，布置在涡轮动叶后，通过火药燃气吹转起动涡轮再带动发动机。本实用新型通过设置合理的气流管路，将超音喷嘴加工在导向叶片的通道外 环上，与导向器一体，火药燃气直接吹转动叶，省去了起动涡轮结构，因此有效简化结构，提高系统可靠性，并极大降低了成本，产生了较大实际经济效益。