[发明专利]一种采用燃气起动的涡轮喷气发动机

说明书

本发明公开了一种采用燃气起动的涡轮喷气发动机，其包括三级压气机(2)、连接三级压气机(2)的环形燃烧室(4)、连接环形燃烧室(4)的收敛喷管(6)，以及内置于收敛喷管(6)的火药起动器组件。本发明发动机结构简单可靠，火药起动器内置于发动机喷管内，不占用外部空间；火药起动器安装在导流环上，易于更换及检测；发动机适配埋入式进气道，能够满足导弹快速起动要求。

技术领域

本发明属于发动机技术领域，涉及一种采用燃气起动的涡轮喷气发动机。

背景技术

起动是航空发动机的一个重要的起始过程，航空发动机起动成功的基本要求是在压气机不喘振和涡轮前不超温的情况下，在一定的时间内按照给定的起动程序和供油规律点燃燃烧室内油气混合物，将发动机加速到慢车。起动过程有两种：地面起动和空中起动。地面起动即发动机在地面从静止的停车状态加速到慢车状态的过程；空中起动即发动机空中起动加速到慢车状态的过程。

航空发动机起动都需要起动源，也就是说发动机在进入慢车转速以前必须有动力源带动，只有达到一定转速后，燃烧室内的气流才能建立其稳定燃烧所需要的气流压力和温度。

对于200kgf级别的弹用涡喷，其地面起动过程一般采用高压气起动、电机起动等方式，空中起动一般采用风车起动。

对于上述起动方法，高压气起动起动需要高压气罐支持，体积重量大，只适合于地面起动。

电机起动对供电需求较大，需使用较大的电源，与高压气起动一样适用于地面起动。

风车起动对发动机风车转速有一定要求，如果在给定的飞行速度条件下，发动机转速达不到可以起动的风车转速，会造成发动机无法起动导致任务失败。风车起动一般只适配于S形进气道。

随着导弹隐身需求、装填密度提高，S形进气道占用空间大等缺点而不能满足总体设计的需求，进气道设计倾向于适用埋入式进气道。

对于埋入式进气道，由于总压恢复系数低、出口流程畸变大等特点，传统的风车起动遇到很大困难，对于发动机起动提出了新的挑战。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种采用燃气起动的涡轮喷气发动机，以适用于埋入式进气道的特点，拓宽涡喷发动机使用范围。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用燃气起动的涡轮喷气发动机，其包括三级压气机2、连接三级压气机2的环形燃烧室4、连接环形燃烧室4的收敛喷管6，以及内置于收敛喷管6的火药起动器组件。

其中，所述三级压气机2前端连接进气机匣1，后端通过耳片式主接头3连接环形燃烧室4前端。

其中，所述环形燃烧室4后端通过导流环组件5连接收敛喷管6。

其中，所述三级压气机2前部外周面上设置有滑油箱7。

其中，所述火药起动器组件包括涡轮转子8、火药起动器9和连接螺栓10，火药起动器9通过四个连接螺栓10安装在导流环组件5上，实现火药起动器内置安装。

其中，所述涡轮转子8上带有起动涡轮，火药起动器9产生的燃气通过吹动起动涡轮带动涡轮转子8旋转。

其中，所述导流环组件5为高温合金3D打印形成。

其中，所述涡轮喷气发动机的工作过程为：

导弹助推发射后，发动机处于风车状态，空气通过进气道进入发动机；

开启发动机供油，火药起动器9按指定时序点火；