[发明专利]气体驱动预压涡轮的多次起动液氧煤油发动机及起动方法

摘要

本发明涉及一种气体驱动预压涡轮的多次起动液氧煤油发动机，为了解决富氧补燃循环液氧煤油发动机不具备低入口压力条件下起动的能力，并且不能多次起动的问题，本发明的液氧煤油发动机包括燃气系统、液氧系统、燃料供应系统、点火剂供应系统及起动系统，其中的点火剂供应系统包括点火剂起动箱、点火剂供应阀、第三单向阀、发生器燃料阀及第四单向阀，其中的发生器燃料阀为两位三通阀，包括入口、出口A和出口B；起动系统包括高压气体供应装置、高压气体单向阀、氧预压泵、氧预压涡轮、切换阀、液氧单向阀及掺混器；本发明的液氧煤油发动机的点火剂起动箱相对独立，可多次为燃气发生器和推力室提供点火剂，使得发动机具备多次起动能力。

主权项

1.气体驱动预压涡轮的多次起动液氧煤油发动机，包括燃气系统、液氧系统、燃料供应系统、点火剂供应系统及起动系统；所述燃气系统包括依次连接的燃气发生器(11)、主涡轮(12)及推力室(13)；所述液氧系统包括氧主泵(21)、液氧主阀(22)，所述氧主泵(21)与主涡轮(12)同轴设置，所述氧主泵(21)通过第一管路(23)与燃气发生器(11)的液氧入口连接，所述液氧主阀(22)设置在第一管路(23)中；其特征在于：所述点火剂供应系统包括点火剂起动箱(31)、点火剂供应阀(32)、第三单向阀(33)、发生器燃料阀(34)及第四单向阀(35)，其中的发生器燃料阀(34)为两位三通阀，包括入口、出口A和出口B；所述点火剂起动箱(31)的入口接点火剂挤压气体，其出口通过第二管路(36)与发生器燃料阀(34)的燃料入口连接，所述点火剂供应阀(32)、第三单向阀(33)设置在第二管路(36)上，且点火剂供应阀(32)位于第三单向阀(33)的上游管路；所述发生器燃料阀(34)的出口A与燃气发生器(11)的点火路入口相通，所述发生器燃料阀(34)的出口B通过第三管路(37)与推力室(13)的点火路入口相通；所述第四单向阀(35)设置在第三管路(37)中；所述燃料供应系统包括燃料一级泵(41)、燃料二级泵(42)、推力室燃料主阀(43)、第一单向阀(44)及第二单向阀(46)；所述推力室燃料主阀(43)为两位三通阀，包括入口、出口A和出口B；所述燃料一级泵(41)、燃料二级泵(42)与主涡轮(12)同轴设置；所述燃料一级泵(41)的入口与燃料贮箱的出口相通，所述燃料一级泵(41)的出口通过第四管路(45)与燃料二级泵(42)的入口连接；所述燃料二级泵(42)的出口通过第五管路(47)与第二管路(36)连接，连接位置在第三单向阀(33)出口下游，所述第二单向阀(46)设置在第五管路(47)中；所述燃料一级泵(41)的出口还通过第六管路(48)与第三管路(37)连接，连接位置在发生器燃料阀(34)的出口B与第四单向阀(35)的入口之间，所述第一单向阀(44)位于第六管路(48)中；所述燃料一级泵(41)的出口还通过第七管路(49)与推力室(13)主燃料入口连接，所述推力室燃料主阀(43)通过设置于第七管路(49)中；所述起动系统包括高压气体供应装置、高压气体单向阀(51)、氧预压泵(52)、氧预压涡轮(53)、切换阀(54)、液氧单向阀(55)及掺混器(56)；所述高压气体供应装置通过第八管路(57)与氧预压涡轮(53)的入口连接，所述高压气体单向阀(51)设置在第八管路(57)上；所述氧预压泵(52)与氧预压涡轮(53)同轴设置；所述氧预压泵(52)的入口与氧化剂贮箱的出口相通，所述氧预压泵(52)的出口通过第九管路(58)与氧主泵(21)的入口连接；所述掺混器(56)设置在第九管路(58)上；所述氧预压涡轮(53)的入口通过第十管路(59)与第一管路(23)连接，连接位置处于氧主泵(21)的出口和液氧主阀(22)入口之间；所述氧预压涡轮(53)的出口通过第十一管路(60)与掺混器(56)连接；所述液氧单向阀(55)设置在第十管路(59)中；所述切换阀(54)为两位三通阀，包括入口、出口A和出口B，所述切换阀(54)通过入口及出口A接入第十一管路(60)，出口B通向外界。