[发明专利]一种涡轮发动机及其自起动方法

权利要求书

1.一种涡轮发动机，其特征在于，包括：

机体，所述机体内形成有燃烧室，所述燃烧室的轴向一端装设有导向叶片件；

及燃气发生器，所述燃气发生器装设于所述燃烧室内；其中，所述燃气发生器内部形成有燃料腔、氧化剂腔及推力室，所述推力室通过所述导向叶片件的喷气通口与涡轮相通，所述燃料腔、所述氧化剂腔均与所述推力室相连通；

所述燃气发生器至少有两个，任意两个所述燃气发生器之间均相对称分布；所述燃烧室内还装设有至少两个火焰组件，各个所述火焰组件的两端均设置有所述燃气发生器，各个所述燃气发生器与各个所述火焰组件之间呈环形等间距分布于所述燃烧室内，且所述火焰组件与所述燃气发生器之间通过第一联焰管相连通；

所述燃料腔面向所述推力室的一侧开设有呈倾斜设置的碰撞燃料喷嘴；所述氧化剂腔面向所述推力室的一侧开设有呈倾斜设置的氧化剂喷嘴，且所述碰撞燃料喷嘴的倾斜方向与所述氧化剂喷嘴的倾斜方向相交叉于所述推力室内。

2.如权利要求1所述的涡轮发动机，其特征在于，所述燃气发生器的侧壁开设有与所述推力室相通的第一安装孔，所述第一联焰管的一端穿设于所述第一安装孔内并与所述推力室相通，所述第一联焰管的另一端连通于所述火焰组件的内部。

3.如权利要求2所述的涡轮发动机，其特征在于，所述火焰组件包括一个或多个火焰筒，各个所述火焰筒之间呈弧形等间距设置于所述燃烧室内，各个所述火焰筒之间通过第二联焰管相连通，且与所述燃气发生器相邻的火焰筒通过所述第一联焰管连通于所述推力室；所述火焰筒朝向所述导向叶片件的一侧形成有燃气通道，所述燃气通道与所述喷气通口相通。

4.如权利要求3所述的涡轮发动机，其特征在于，所述火焰筒的侧面开设有稀释空气孔。

5.如权利要求1所述的涡轮发动机，其特征在于，所述燃料腔面向所述推力室的一侧开设有呈倾斜设置的液膜燃料喷嘴，所述液膜燃料喷嘴朝向所述推力室的侧壁延伸设置。

6.如权利要求1-4任一项所述的涡轮发动机，其特征在于，所述机体包括：第一机匣与第二机匣，所述第一机匣设于所述第二机匣的内部空间内并与所述第二机匣相间隔形成所述燃烧室，且所述导向叶片件装设于所述第一机匣与所述第二机匣的同向端部。

7.一种自起动方法，其特征在于，应用于权利要求1-6中任一项所述的涡轮发动机，所述自起动方法包括：

燃气发生器的燃料腔与氧化剂腔内分别注入含有催化剂的燃料与氧化剂，燃料腔内的燃料与氧化剂腔内的氧化剂同时喷出至推力室内，以使燃料与氧化剂进行互击式碰撞雾化，进而发生燃烧反应生成高温高压燃气；

大部分所述高温高压燃气通过所述喷气通口作用于涡轮以驱动所述涡轮做功，进而带动转子系统加速转动；同时，剩余的所述高温高压燃气通过第一联焰管流动至火焰组件内；

当所述转子系统的转速达到额定起动转速时，起动燃油系统，所述燃油系统开始向各个所述火焰组件供油，所述第一联焰管内的高温高压燃气点燃燃油，燃油燃烧所形成的燃气通过喷气通口作用于所述涡轮，以驱动所述涡轮做功；

当所述转子系统的转速达到预设倍数的自持转速时，所述燃气发生器停止工作，所述火焰组件单独驱动所述涡轮做功，直至所述转子系统的转速加速至慢车速度，完成起动。

8.如权利要求7所述的自起动方法，其特征在于，所述燃气发生器处于工作状态，所述推力室的内壁形成有冷却液膜。