[發明專利]一種發動機引氣調溫調壓方法

在審

• 申請號: 202010882230.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112177778A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 徐龍;鄧樂武;莫文靜;張永強;李紅
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: F02C6/04
• 分類號: F02C6/04;F02C7/18;F02C9/00;B64D13/06
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

本發明公開了一種發動機引氣調溫調壓方法，屬于飛機發動機技術領域。在發動機的不同壓力級構造較低級引氣接口和較高級引氣接口，從這兩個接口各引出一條引氣管路，根據飛機不同狀態時的引氣需求，分別控制這兩條引氣管路上壓力調節活門的開合程度來調節最終進入空氣預混器中的混合引氣的流量和壓力；經過調壓后的混合引氣進入預冷器中調溫，預冷器中通入冷燃油對混合引氣進行預冷，燃油油溫過熱或燃油量不足時，往預冷器中通入從飛機外引入的沖壓空氣對高溫引氣進行預冷。采用本發明所述的調溫調壓方法可降低超溫超壓氣體的引氣量，采用燃油?沖壓空氣冷卻的方式減少從沖壓空氣的引氣量，提高燃油的燃燒效率，提升飛機性能。

技術領域

本發明涉及飛行器發動機技術領域，具體涉及一種發動機引氣調溫調壓方法。

背景技術

目前，大型飛機的引氣系統都是從發動機引出具有一定溫度和壓力的氣體，然后經過調壓降溫后用于飛機的環控、座艙增壓和機翼除冰等系統。常見的發動機引氣系統中，從發動機固定某一級引出的高溫高壓氣體都需要使用預冷器降低引氣溫度才能使用。而根據飛行情況，發動機狀態時刻都在發生變化，狀態變化時只從固定某一級引出的氣體不一定具有最合適的引氣溫度和壓力。這種不隨飛機狀態變化的從發動機引出的超過使用需求的高溫高壓氣體會使得發動機進氣道氣動阻力增大，過量的引出已被壓縮的氣體還會使得發動機排氣噴管中的質量流減小，影響發動機的可用推力，使得耗油量上升。傳統飛機上采用預冷器對引出的高溫高壓氣體進行預冷卻，如專利CN109642499A所公開的名稱為“使用帶有補充熱交換器的雙輪渦輪機預冷卻環境控制系統的增強方法和飛行器”的中國發明專利，而預冷器中通入的從風扇級引出的沖壓空氣同樣會使得發動機用于推動飛機的可用功率下降和發動機耗油增加，影響發動機性能。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中發動機引氣的調溫降壓過程存在的上述問題，提出了一種發動機引氣調溫調壓方法，可降低超溫超壓氣體的引氣量，采用燃油-沖壓空氣冷卻的方式減少從沖壓空氣的引氣量，提高燃油的燃燒效率，提升飛機性能。

為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：

一種發動機引氣調溫調壓方法，首先設計一套調溫調壓系統，所述調溫調壓系統包括引氣管路、通過引氣管路連通的空氣預混器和預冷器、設置在引氣管路上的若干壓力調節活門，通過該系統對發動機引氣進行調溫調壓的過程如下：

在發動機的不同壓力級構造較低級引氣接口和較高級引氣接口，從這兩個接口各引出一條引氣管路，根據飛機不同狀態時的引氣需求，分別控制這兩條引氣管路上壓力調節活門的開合程度來調節最終進入空氣預混器中的混合引氣的流量和壓力；

經過調壓后的混合引氣進入預冷器中調溫，預冷器中通入冷燃油對混合引氣進行預冷，燃油油溫過熱或燃油量不足時，往預冷器中通入從飛機外引入的沖壓空氣對高溫引氣進行預冷。

進一步地，所述調溫調壓系統還包括接入引氣管路中的應急沖壓子系統，所述應急沖壓子系統包括與沖壓空氣連接的應急空氣閥門；當調溫調壓系統因故關閉時，打開應急空氣閥門使沖壓空氣進入座艙和電子設備的供氣管路。

進一步地，所述較低級引氣接口和較高級引氣接口獨立引氣時均能滿足引氣供應的最小壓力需求。

進一步地，所述預冷器接在引氣管路上，預冷器內設有燃油冷卻管道和沖壓空氣冷卻管道，所述燃油冷卻管道和沖壓空氣冷卻管道的進口端均設有用于調節冷卻介質流量及關斷的調節閥門。

進一步地，所述預冷器的出口端還設有溫度傳感器，所述溫度控制器包括過熱溫度傳感器和預冷溫度傳感器。

進一步地，所述的若干壓力調節活門、過熱溫度傳感器、過冷溫度傳感器以及調節閥門均與控制器連接。