本發(fā)明涉及一種燃氣發(fā)生裝置，特別是涉及一種軍用戰(zhàn)機的燃氣發(fā)生裝置。

背景技術(shù)：

軍用戰(zhàn)機的燃氣發(fā)生裝置是飛機輔助動力系統(tǒng)(又稱第二動力系統(tǒng))的重要組成部分，是整個輔助動力系統(tǒng)的啟動點。飛機戰(zhàn)機輔助動力系統(tǒng)急需地面啟動所規(guī)定溫度和壓力的燃氣和飛行應(yīng)急所規(guī)定的燃氣，具備兩種工作模式，實現(xiàn)雙工況功能，并且采用的工作介質(zhì)是無毒的，保障地面機務(wù)人員的安全。目前，我國現(xiàn)役戰(zhàn)機裝備的燃氣發(fā)生器使用的均是單組元肼70催化分解燃燒，產(chǎn)生一種壓力的燃氣。為一次性工作的燃氣發(fā)生裝置，不能為地面啟動飛機輔助動力裝置提供重復(fù)、無毒驅(qū)動渦輪做功的燃氣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種軍用戰(zhàn)機的燃氣發(fā)生裝置，其可以實現(xiàn)兩種功能，并且工作介質(zhì)為易于獲得的空氣和航空燃油，可以輸出兩種所需工況燃氣，實現(xiàn)戰(zhàn)機地面啟動輔助動力系統(tǒng)并提供穩(wěn)定的燃氣輸出、飛行應(yīng)急時提供“bang-bang”脈沖的燃氣輸出。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種軍用戰(zhàn)機的燃氣發(fā)生裝置，其包括氣瓶、空氣組合式減壓閥、空氣控制閥、燃油瓶、激勵裝置、燃氣發(fā)生器、點火電嘴、燃油控制閥、高壓壓力傳感器、溫度傳感器、低壓壓力傳感器，氣瓶的出口與空氣組合式減壓閥進口連通，溫度傳感器、壓力傳感器及充氣接口位于氣瓶出口處，空氣組合式減壓閥出口與燃油瓶氣腔口連接和空氣控制閥進口連通，燃油瓶液腔出口與燃油控制閥進口連通，空氣控制閥出口與燃氣發(fā)生器氣路進口連通，燃油控制閥出口與燃氣發(fā)生器液路進口連通，低壓壓力傳感器與空氣控制閥出口連通，激勵裝置與點火電嘴連接，點火電嘴與燃氣發(fā)生器連接。

優(yōu)選地，所述空氣控制閥不通電時為常開啟狀態(tài)且通電時為關(guān)閉狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述高壓壓力傳感器和溫度傳感器分別監(jiān)測氣瓶中空氣的壓力和溫度。

優(yōu)選地，所述低壓壓力傳感器監(jiān)測空氣控制閥進口空氣的壓力。

優(yōu)選地，所述氣瓶儲存用于作為工作介質(zhì)的高壓空氣，氣瓶出口連接地面充氣裝置或機上再充氣裝置，氣瓶具備多次重復(fù)儲存高壓氣體能力；空氣組合式減壓閥包括過濾器、先導(dǎo)式自鎖閥和先導(dǎo)式減壓閥；其中先導(dǎo)式自鎖閥在系統(tǒng)不工作時可隔離上游高壓空氣介質(zhì)，先導(dǎo)式減壓閥在系統(tǒng)工作時將上游高壓空氣減壓到下游所需恒定壓力的空氣，起到減壓、穩(wěn)壓和隔離空氣介質(zhì)作用；空氣控制閥不通電時為常開啟狀態(tài)，通電時為關(guān)閉狀態(tài)，控制空氣閥的開關(guān)實現(xiàn)工作介質(zhì)空氣的供給；燃油瓶用于儲存工作介質(zhì)航空燃油，為活塞式工作原理，通過空氣擠壓活塞運動，為下游提供燃油；激勵裝置用于為點火電嘴產(chǎn)生一定頻率的高壓火花電能；燃氣發(fā)生器主要由噴注器、燃燒室和尾噴管構(gòu)成，燃油控制閥和空氣控制閥將上游提供的燃油和空氣供給噴注器，完成燃油霧化和空氣混合，并在燃燒室通過點火電嘴發(fā)火燃燒產(chǎn)生可做功的燃氣，從尾噴管輸出并對下游做功；燃油控制閥里包括大燃油閥和小燃油閥兩路，實現(xiàn)大小流量燃油的供給控制；高壓壓力傳感器和溫度傳感器分別監(jiān)測氣瓶中空氣的壓力和溫度。

本發(fā)明的積極進步效果在于：通過控制燃油閥、空氣控制閥和激勵裝置的開啟與關(guān)閉，實現(xiàn)燃氣發(fā)生器的兩種貧、富油燃燒工作模式，輸出不同的燃氣壓力。也可以進行燃氣的“bang-bang”控制，為下游提供所需的壓力輸出，特別適合應(yīng)用在航空軍用飛機輔助動力系統(tǒng)領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1所示，本發(fā)明軍用戰(zhàn)機的燃氣發(fā)生裝置包括氣瓶1、空氣組合式減壓閥2、空氣控制閥3、燃油瓶4、激勵裝置5、燃氣發(fā)生器6、點火電嘴7、燃油控制閥8、高壓壓力傳感器9、溫度傳感器10、低壓壓力傳感器11，氣瓶1的出口與空氣組合式減壓閥2進口連通，溫度傳感器10、壓力傳感器9及充氣接口位于氣瓶1出口處，空氣組合式減壓閥2出口與燃油瓶4氣腔口連接和空氣控制閥3進口連通，燃油瓶4液腔出口與燃油控制閥8進口連通，空氣控制閥3出口與燃氣發(fā)生器6氣路進口連通，燃油控制閥8出口與燃氣發(fā)生器6液路進口連通，低壓壓力傳感器11與空氣控制閥3出口連通，激勵裝置5與點火電嘴7連接，點火電嘴7與燃氣發(fā)生器6連接。

空氣控制閥3不通電時為常開啟狀態(tài)且通電時為關(guān)閉狀態(tài)，能控制空氣閥的開關(guān)實現(xiàn)工作介質(zhì)空氣的供給。

高壓壓力傳感器9和溫度傳感器10分別監(jiān)測氣瓶1中空氣的壓力和溫度，能判斷空氣用氣量。

低壓壓力傳感器11監(jiān)測空氣控制閥3進口空氣的壓力，能在工作前判斷準備情況。

本發(fā)明的工作原理如下：

如圖1所示，氣瓶里的高壓空氣通過空氣組合式減壓閥減壓到所需的穩(wěn)定壓力，一路通過空氣控制閥輸出給燃氣發(fā)生器的空氣路，一路供給燃油瓶氣腔，用于擠壓燃油瓶里的燃油，燃油通過燃油控制閥、噴注器、進入燃氣發(fā)生器的燃燒室。在燃燒室里，空氣和燃油混合并通過點火電嘴發(fā)火而發(fā)生燃燒，產(chǎn)生可做功的高溫燃氣，推動下游渦輪做功。

本發(fā)明中，燃氣發(fā)生裝置地面啟動模式是通過空氣組合式減壓閥、燃油控制閥中的小燃油閥和空氣控制閥等，實現(xiàn)高混合比貧油燃燒，從而輸出較低溫度的恒定燃氣，帶動下游渦輪做功從而啟動apu，以提供飛機地勤所需的能源，其功率需求較低，根據(jù)所需功率換算出的燃氣壓力為1.5±0.1mpa。

本發(fā)明中，燃氣發(fā)生裝置飛行應(yīng)急模式是通過空氣減壓閥、燃油控制閥和空氣控制閥等，實現(xiàn)低混合比富油燃燒，從而輸出較高溫度的高壓燃氣，在該模式下除需提供啟動apu的功率外，還要提供液壓和供電所需的功率，其功率需求較高，并且需求功率根據(jù)故障特點是隨機的，而且啟動時間需求短。根據(jù)最大功率需求，輸出燃氣壓力為2.2±0.1mpa，燃氣發(fā)生裝置通過“bang-bang”脈沖工作模式，使下游渦輪的轉(zhuǎn)速控制在規(guī)定的精度范圍內(nèi)，以防止渦輪超速。在這種工作模式下，要求燃氣發(fā)生分系統(tǒng)能進行脈沖工作，并且脈沖寬度和脈沖間隔時間必須滿足控制要求。

氣瓶儲存用于作為工作介質(zhì)的高壓空氣，氣瓶出口連接地面充氣裝置或機上再充氣裝置，氣瓶具備多次重復(fù)儲存高壓氣體能力；空氣組合式減壓閥包括過濾器、先導(dǎo)式自鎖閥和先導(dǎo)式減壓閥。其中先導(dǎo)式自鎖閥在系統(tǒng)不工作時可隔離上游高壓空氣介質(zhì)，先導(dǎo)式減壓閥在系統(tǒng)工作時將上游高壓空氣減壓到下游所需恒定壓力的空氣，起到減壓、穩(wěn)壓和隔離空氣介質(zhì)作用；空氣控制閥不通電時為常開啟狀態(tài)，通電時為關(guān)閉狀態(tài)，控制空氣閥的開關(guān)實現(xiàn)工作介質(zhì)空氣的供給；燃油瓶用于儲存工作介質(zhì)航空燃油，為活塞式工作原理，通過空氣擠壓活塞運動，為下游提供燃油；激勵裝置用于為點火電嘴產(chǎn)生一定頻率的高壓火花電能；燃氣發(fā)生器主要由噴注器、燃燒室和尾噴管構(gòu)成，燃油控制閥和空氣控制閥將上游提供的燃油和空氣供給噴注器，完成燃油霧化和空氣混合，并在燃燒室通過點火電嘴發(fā)火燃燒產(chǎn)生可做功的燃氣，從尾噴管輸出并對下游做功；燃油控制閥里包括大燃油閥和小燃油閥兩路，實現(xiàn)大小流量燃油的供給控制；高壓壓力傳感器和溫度傳感器分別監(jiān)測氣瓶中空氣的壓力和溫度，可以判斷的空氣用氣量；低壓壓力傳感器監(jiān)測空氣控制閥進口空氣的壓力，可以在工作前判斷準備情況。

空氣組合式減壓閥的先導(dǎo)式自鎖閥關(guān)閉時，上游高壓空氣被有效隔離，下游無壓力。當先導(dǎo)式自鎖閥開啟時，上游高壓空氣經(jīng)過先導(dǎo)式減壓閥進行減壓，輸出穩(wěn)定的低壓壓力空氣?？諝夂腿加屯ㄟ^空氣和燃油控制閥進入燃氣發(fā)生器的噴注器內(nèi)，當控制閥開啟，空氣和燃油經(jīng)過噴注器射入到燃燒室，在燃燒室內(nèi)充分混合，并通過點火電嘴發(fā)火引燃，再通過尾噴管噴出一定壓力的燃氣。當燃油控制閥大、小燃油閥同時開啟，燃油的供給大時，燃氣發(fā)生器處于富油燃燒工作點，可輸出相對較高溫、高壓的燃氣，做功能力比較大。同時可以對燃氣進行“bang-bang”控制，產(chǎn)生脈沖式燃氣輸出，對下游實現(xiàn)不同功率的輸出，用于戰(zhàn)機的飛行應(yīng)急工況。當燃油控制閥僅小燃油閥開啟，燃油的供給小時，燃氣發(fā)生器處于貧油燃燒工作點，可輸出相對低溫度、低壓的燃氣，對下游實現(xiàn)小功率輸出，可頻繁用于戰(zhàn)機的地面啟動。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。