CN106481457B - 一种固体燃气启动器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涡喷发动机用固体燃气启动器，包括：点火具、燃烧室、装药、滤网、封头、燃气管道。点火具采用双桥发火电路，与燃烧室采用螺纹连接，并采用铜垫圈和○形圈双层密封结构；燃烧室与封头采用螺纹连接，采用铜垫圈密封；装药采用双基推进剂，不饱和聚酯包覆层，药型为两端内锥孔燃烧结构，自由装填在燃烧室内；滤网采用钼丝一次模压成柱型，嵌装于封头内；封头与燃气管道采用螺纹连接，采用○形圈密封；燃气管道出口端加工对外接口螺纹。本发明解决了常规涡喷发动机用启动源燃气温度高、燃气残渣多、燃气流量不稳定的问题。本发明提供一种能输出低温、清洁燃气且输出流量稳定的固体燃气启动器。
Description
技术领域
本发明涉及一种涡喷发动机用固体燃气启动器，主要适用于固体燃气发生器领域。
技术背景
用于涡喷发动机启动方式主要有压力气瓶启动、电动机启动、烟火剂类启动器启动等。其中压力气瓶因长期贮存后维护成本较高且体积较大、电动机启动因附加结构复杂且需配置电源等因素导致其使用受到限制。
目前涡喷发动机常规采用烟火剂类启动器作为启动源，但烟火剂类启动器存在以下缺点：烟火剂能量特性高，燃烧温度一般在3000K以上，高温燃气对涡喷发动机部件易造成过烧或损坏；烟火剂燃烧产物中有大量固体颗粒残渣，残渣进入涡轮轴承间隙等关键部件后造成涡轮转轴磨损，降低涡喷发动机工作效率，严重时造成涡喷发动机毁损；烟火剂类启动器在高压、长时间工作时易出现燃气流量不稳定现象，影响涡喷发动机启动效果。
发明内容
为解决现有技术存在的不足和缺陷，本发明提供一种能输出低温、清洁燃气且输出流量稳定的固体燃气启动器。
本发明的实现过程如下：
一种涡喷发动机用固体燃气启动器，包括：点火具、燃烧室、装药、滤网、封头、燃气管道。
所述点火具采用双桥发火电路，与燃烧室采用螺纹连接，并采用铜垫圈和○形圈双层密封结构，点火具出火端封装薄铝片，厚度为0.1mm。
所述燃烧室采用30CrMnSi材料，与封头采用螺纹连接，采用铜垫圈密封。
所述装药采用双基推进剂，不饱和聚酯包覆层，药型为两端内锥孔燃烧结构，自由装填在燃烧室内，双基推进剂理论燃温小于2200K，残渣粒径小于20μm。
所述滤网采用钼丝一次模压成柱型，嵌装于封头内，滤网丝径为Φ0.25mm。
所述封头采用30CrMnSi材料，与燃气管道采用螺纹连接，采用○形圈密封。
所述燃气管道采用1Cr17Ni2材料，出口端加工对外接口螺纹，出口方向与竖直方向夹角为68°～69°。
本发明工作原理为：点火具通电后点火燃气冲破薄铝片对装药进行强迫点火，装药按照设计燃面稳定燃烧产生燃气，燃气经过滤网过滤后由燃气管道向外喷出，提供燃气动力。
本发明具备以下优点：
1.本发明结构简单，装配方便，且具有全天候可靠工作特点。
2.本发明采用点火具通过出火端封装薄铝片实现对装药强迫点火，提高装药低温点火可靠性。
2.本发明采用双基推进剂，燃烧后可产生低温、清洁燃气。
3.本发明采用滤网对燃气进行过滤，进一步提高燃气清洁度。
4.本发明采用装药药型为两端内锥孔燃烧结构，燃气输出流量稳定。
附图说明
图1为固体燃气启动器剖面结构图，1-点火具、2-燃烧室、3-装药、4-滤网、5-封头、6-燃气管道。
具体实施方式
本固体燃气启动器由点火具1、燃烧室2、装药3、滤网4、封头5、燃气管道6组成。点火具1采用双桥发火电路，与燃烧室2采用螺纹连接，并采用铜垫圈和○形圈双层密封结构，点火具1出火端封装薄铝片，厚度为0.1mm。燃烧室2采用30CrMnSi材料，与封头5采用螺纹连接，采用铜垫圈密封。装药3采用双基推进剂，不饱和聚酯包覆层，药型为两端内锥孔燃烧结构，自由装填在燃烧室2内，双基推进剂理论燃温小于2200K，残渣粒径小于20μm。滤网4采用钼丝一次模压成柱型，嵌装于封头5内，滤网4丝径为Φ0.25mm。封头5采用30CrMnSi材料，与燃气管道6采用螺纹连接，采用○形圈密封。燃气管道6采用1Cr17Ni2材料，出口端加工对外接口螺纹，出口方向与竖直方向夹角为68°～69°。
本固体燃气启动器装配完成后，对点火具通直流电流1A±0.05A,点火具发火点燃装药，装药按照设计燃面稳定燃烧产生燃气，燃气经过滤网过滤后由燃气管道向外稳定输出。
Claims (5)
1.一种涡喷发动机用固体燃气启动器，其特征在于包括：点火具(1)、燃烧室(2)、装药(3)、滤网(4)、封头(5)、燃气管道(6)，所述点火具(1)、燃烧室(2)、封头(5)、燃气管道(6)从左到右顺序连接；所述点火具(1)采用双桥发火电路，与燃烧室(2)采用螺纹连接，并采用铜垫圈和○形圈双层密封结构；所述燃烧室(2)与封头(5)采用螺纹连接，采用铜垫圈密封；所述装药(3)采用双基推进剂，药型为两端内锥孔燃烧结构，自由装填在燃烧室(2)内；所述滤网(4)采用钼丝一次模压成柱型，嵌装于封头(5)内；封头(5)与燃气管道(6)采用螺纹连接，采用○形圈密封；所述燃气管道(6)出口端加工对外接口螺纹。
2.根据权利要求1所述的固体燃气启动器，其特征在于所述点火具(1)出火端封装薄铝片，厚度为0.1mm。
3.根据权利要求1所述的固体燃气启动器，其特征在于所述双基推进剂理论燃温小于2200K，残渣粒径小于20μm。
4.根据权利要求1所述的固体燃气启动器，其特征在于所述滤网丝径为Φ0.25mm。
5.根据权利要求1所述的固体燃气启动器，其特征在于所述燃气管道出口方向与竖直方向夹角为68°～69°。
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