[发明专利]一种发动机引气调温调压方法

说明书

本发明公开了一种发动机引气调温调压方法，属于飞机发动机技术领域。在发动机的不同压力级构造较低级引气接口和较高级引气接口，从这两个接口各引出一条引气管路，根据飞机不同状态时的引气需求，分别控制这两条引气管路上压力调节活门的开合程度来调节最终进入空气预混器中的混合引气的流量和压力；经过调压后的混合引气进入预冷器中调温，预冷器中通入冷燃油对混合引气进行预冷，燃油油温过热或燃油量不足时，往预冷器中通入从飞机外引入的冲压空气对高温引气进行预冷。采用本发明所述的调温调压方法可降低超温超压气体的引气量，采用燃油‑冲压空气冷却的方式减少从冲压空气的引气量，提高燃油的燃烧效率，提升飞机性能。

技术领域

本发明涉及飞行器发动机技术领域，具体涉及一种发动机引气调温调压方法。

背景技术

目前，大型飞机的引气系统都是从发动机引出具有一定温度和压力的气体，然后经过调压降温后用于飞机的环控、座舱增压和机翼除冰等系统。常见的发动机引气系统中，从发动机固定某一级引出的高温高压气体都需要使用预冷器降低引气温度才能使用。而根据飞行情况，发动机状态时刻都在发生变化，状态变化时只从固定某一级引出的气体不一定具有最合适的引气温度和压力。这种不随飞机状态变化的从发动机引出的超过使用需求的高温高压气体会使得发动机进气道气动阻力增大，过量的引出已被压缩的气体还会使得发动机排气喷管中的质量流减小，影响发动机的可用推力，使得耗油量上升。传统飞机上采用预冷器对引出的高温高压气体进行预冷却，如专利CN109642499A所公开的名称为“使用带有补充热交换器的双轮涡轮机预冷却环境控制系统的增强方法和飞行器”的中国发明专利，而预冷器中通入的从风扇级引出的冲压空气同样会使得发动机用于推动飞机的可用功率下降和发动机耗油增加，影响发动机性能。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中发动机引气的调温降压过程存在的上述问题，提出了一种发动机引气调温调压方法，可降低超温超压气体的引气量，采用燃油-冲压空气冷却的方式减少从冲压空气的引气量，提高燃油的燃烧效率，提升飞机性能。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种发动机引气调温调压方法，首先设计一套调温调压系统，所述调温调压系统包括引气管路、通过引气管路连通的空气预混器和预冷器、设置在引气管路上的若干压力调节活门，通过该系统对发动机引气进行调温调压的过程如下：

在发动机的不同压力级构造较低级引气接口和较高级引气接口，从这两个接口各引出一条引气管路，根据飞机不同状态时的引气需求，分别控制这两条引气管路上压力调节活门的开合程度来调节最终进入空气预混器中的混合引气的流量和压力；

经过调压后的混合引气进入预冷器中调温，预冷器中通入冷燃油对混合引气进行预冷，燃油油温过热或燃油量不足时，往预冷器中通入从飞机外引入的冲压空气对高温引气进行预冷。

进一步地，所述调温调压系统还包括接入引气管路中的应急冲压子系统，所述应急冲压子系统包括与冲压空气连接的应急空气阀门；当调温调压系统因故关闭时，打开应急空气阀门使冲压空气进入座舱和电子设备的供气管路。

进一步地，所述较低级引气接口和较高级引气接口独立引气时均能满足引气供应的最小压力需求。

进一步地，所述预冷器接在引气管路上，预冷器内设有燃油冷却管道和冲压空气冷却管道，所述燃油冷却管道和冲压空气冷却管道的进口端均设有用于调节冷却介质流量及关断的调节阀门。

进一步地，所述预冷器的出口端还设有温度传感器，所述温度控制器包括过热温度传感器和预冷温度传感器。

进一步地，所述的若干压力调节活门、过热温度传感器、过冷温度传感器以及调节阀门均与控制器连接。