[发明专利]一种弹用涡喷发动机快速起动控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种弹用涡喷发动机的快速起动控制装置及方法，发动机在蒸发管燃烧室基础上，增加离心喷嘴点火油路，通过控制多个附件先后起动顺序与油泵供油量并给出供油规律，在低温低压等蒸发管型燃烧室难于点火的环境条件下，使得发动机在短时间内进入高转速稳定运行状态。实现弹用蒸发管型燃烧室的涡喷发动机在10s达到95％以上高转速。本发明可以为发动机在宽广的包线范围内的起动提供了可靠保障，解决了弹用涡喷发动机快速起动的难题，具有显著的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及弹用涡喷发动机高空快速起动技术领域，是一种针对微型涡喷发动机蒸发管型燃烧室的快速起动控制装置及方法，能够保证发动机在低温低压等蒸发管型燃烧室难于点火的环境条件下，高可靠性快速起动。

背景技术

传统弹用涡喷发动机均采用高压喷嘴型燃烧室，通过高压雾化喷嘴，应对高空低温条件下点火困难的问题，但高压喷嘴型燃烧室需要高压高性能油泵作为最基本保障，燃烧室本身与配套附件成本过高，不利于低成本发动机作为主动力在弹上的应用。

低成本高性能的涡喷发动机以蒸发管型燃烧室设计为主，附件及本体性能要求低，在保证高性能的前提下，成本更易于控制，但其由于自身设计特点限制，点火需要预热时间，同时低温低压条件下，低压燃油泵雾化不好等问题，无法实现在高空可靠性快速点火。

发明内容

针对现有弹用蒸发管型燃烧室的涡喷发动机高空点火困难的问题，本发明提供了一种弹用蒸发管型燃烧室的涡喷发动机的快速起动控制装置及方法，能够保证发动机在低温低压环境条件下高可靠性快速起动。

根据本发明的一方面，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种弹用涡喷发动机的快速起动控制装置，包括发动机控制器、油箱、低压电控油泵、压气机、扩压器、蒸发管燃烧室、烟火点火器、烟火起动器，其特征在于，

所述油泵为低压电控油泵，所述油箱和油泵之间的连通管路上设有燃油流量计，所述油泵、燃油流量计均与所述发动机控制器通信连接；

所述油泵的出口处设置泵后压力传感器和密封电爆阀，所述密封电爆阀的出口管路分为两路，一路经主油电磁阀与所述蒸发管燃烧室中的蒸发管主油路连通，另一路经点火电磁阀与所述蒸发管燃烧室中的离心喷嘴点火油路连通，且所述主油电磁阀、点火电磁阀均与所述发动机控制器通信连接；

所述烟火点火器布置在所述蒸发管燃烧室的离心喷嘴点火油路附近，并与所述发动机控制器通信连接，用以在发动机起动阶段对蒸发管中的燃油进行预热雾化；

所述烟火起动器设置在所述涡喷发动机的动力涡轮机匣外，所述动力涡轮的上游设置蒸发管燃烧室及涡轮导向器，下游设置发动机尾喷管，所述烟火起动器与所述发动机控制器通信连接，用以在发动机起动阶段冲击所述动力涡轮并使其转速达到发动机的起动转速；

所述发动机尾喷管的出口处设置排气温度传感器，所述排气温度传感器与所述发动机控制器通信连接；

所述扩压器的上游设置压气机，下游设置蒸发管燃烧室，所述压气机的进口处设置与所述发动机控制器通信连接的压气机进口温度总静压综合传感器，所述压气机进口温度总静压综合传感器用以检测压气机进口处的进气温度、进气静压、进气总压；

所述扩压器的出口处设置与所述发动机控制器通信连接的扩压器后总压总温综合传感器，所述扩压器后总压总温综合传感器用以检测扩压器出口处的扩压器后总温及扩压器后总压；

所述燃油流量计、泵后压力传感器、压气机进口温度总静压综合传感器、扩压器后总压总温综合传感器、排气温度传感器将检测到的信号传输至所述发动机控制器，所述发动机控制器根据各传感器采集的信号控制所述油泵的开闭及供油速率的大小，控制密封电爆阀、主油电磁阀、点火电磁阀的开闭，以及控制烟火点火器、烟火起动器的开闭。