[发明专利]一种双模式燃气生成装置及生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双模式燃气生成装置及生成方，特别是使用空气和煤油作为介质，通过燃气驱动涡轮，为飞机地面启动和空中应急系统提供应急电能和液压能的可多次重复使用的燃气生成装置及生成方。

背景技术

传统的飞机采用的燃气生成装置是单独的系统，在飞行中当飞机主电源或主液压泵系统发生故障或发电机停车时，应急动力系统优先使用从飞机发动机抽取的压缩空气作为动力，如果发动机可利用的压缩空气不足，则使用单组元推进剂分解产生的燃气作为补充，驱动涡轮动力装置，产生应急液压和电能。

采用上述方案的燃气生成装置，往往仅是在空中应急时单次使用，每次使用完成后需要更换推进剂贮箱或再次加注，而且由于采用了较为昂贵的催化剂和有毒的推进剂，除成本较高外，使用维护也较为复杂。

发明内容

为了解决现有的燃气生成装置只能单次使用、成本较高并且维护复杂的技术问题，本发明提供一种用于飞机地面启动及空中应急的双模式燃气生成装置及生成方。

本发明的技术解决方案：

一种双模式燃气生成装置，其特殊之处在于：包括气瓶组件、空气截止及减压阀、燃油贮箱、燃油截止及控制阀、空气控制阀、燃气发生器以及控制系统，所述气瓶组件中的气体通过空气截止及减压阀分为两路输出，一路输出给燃油贮箱，一路通过空气控制阀输出给燃气发生装置，所述燃油贮箱通过燃油截止及控制阀与燃气发生器连通，

所述控制系统用于实时测量涡轮转速和燃气温度、根据涡轮转速给空气控制阀发控制空气流量信号以及根据燃气温度给燃油截止及控制阀发送控制燃油流量信号，所述控制系统向空气截止及减压阀发送启动信号。

上述燃气生成装置还包括注油阀，燃油通过注油阀给燃油贮箱充填。

上述燃气生成装置还包括充气阀，主发动机带动的压缩空气系统通过充气阀与气瓶组件连接。

上述的空气截止及减压阀中的减压阀采用金属对金属的密封结构。

一种双模式燃气生成方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1】前期准备：系统处于停止状态，空气截止及减压阀和燃油截至及控制阀关闭，燃油贮箱中的气体通过空气控制阀从燃气发生器排出，当贮箱内压力低于飞机的燃油供应压力时，燃油通过注油阀充填至燃油贮箱中；

2】地面启动：控制系统向空气截止及减压阀发出启动信号，空气截止及减压阀打开，气瓶组件中气体通过空气截止及减压阀分为两路输出，一路通过燃油贮箱和燃油截止及控制阀输出给燃气发生装置，一路通过空气控制阀输出给燃气发生装置，燃气阀生气产生高温燃气吹动涡轮；飞机主发动机带动的压缩空气系统通过充气阀给气瓶组件内充气；

3】空中应急：控制系统实时测量涡轮转速和燃气温度，控制系统根据涡轮转速给空气控制阀发控制空气流量信号，根据燃气温度给燃油截止及控制阀发送控制燃油流量信号。

本发明与现有技术相比的具有有益效果：

1、本发明在作为飞行应急的动力源的同时，还为辅助系统的地面启动提供动力，简化了系统；

2、本发明所涉及燃气生成系统采用双模式工作，地面启动采用富氧模式，减少积碳，空中应急采用富燃模式，增长工作时间；

3、本发明采用的均为无毒推进剂，系统安全性好；未采用价格昂贵的催化剂和推进剂，系统的成本相对较低；

4、本发明的燃油来自飞机燃油，可以实现重复加注燃油。

5、本发明气瓶组件和燃油贮箱可自主从飞机主系统获取压缩空气和燃油，使用维护性好，并可实现多次重复生成。

附图说明

图1为本发明双模式燃气生成系统原理简图；

图2为本发明双模式燃气生成系统的结构安装示意图；

其中附图说明书为：1-气瓶组件，2-充气阀，3-空气截止及减压阀，4-空气控制阀，5-燃油贮箱，6-燃油截止及控油阀，7-燃气发生器，8-涡轮，9-控制系统，10-注油阀。

具体实施方式

应用于某应急动力系统的实施实例如下：双模式燃气生成装置由气瓶组1、充气阀2、空气截止及减压阀3，燃油贮箱5、注油阀10、空气控制阀4、燃油截至及控制阀6、燃气发生器7、涡轮8和控制系统9组成，其系统组成见图1，安装结构示意图见图2。