一种基于涡轮‑压气机的逆升压式气源系统的制作方法

本发明涉及一种飞机气源系统，特别涉及一种基于涡轮-压气机的逆升压式气源系统。

背景技术：

传统涡桨飞机气源系统原理图如图1所示，来自发动机高压压气机的高温高压气体经压力调节关断活门调压后进入气源系统，气体分为三路：冷路经预冷器进行预冷后供入下游系统；热旁路设置有预冷器热旁路活门，用于精确调节预冷器出口温度；引射器一路主要用于地面冷却状态，由于飞机在高空状态下有冲压空气为预冷器提供热沉，在地面由于飞机静止无冲压头，无法为预冷器提供冷却空气，在这种状态下引射器的使用可满足地面冷却使用的要求，引射路气体在引射器活门打开时进入引射器后排出，由于经引射器自身喷嘴提速后，使得引射器下游形成负压区，从而形成较大压差，促使预冷器冷边空气流动，从而实现了预冷器的预冷作用。该技术方案中，用于引射路的气体同样来源于发动机引气，地面停机状态下，一旦启用引射器，会使发动机引气量在原基础上提高100％-200％，若发动机引气量有限，将无法满足气源系统下游系统的使用。

技术实现要素：

本发明的目的：提供一种适用于涡桨发动机引气量不足环境下的气源系统。

本发明的技术方案：一种基于涡轮-压气机的逆升压式气源系统，其特征为：所述的系统包括涡轮-压气机空气循环制冷系统、引射器和预冷器，发动机高压气体经涡轮-压气机空气循环制冷系统的涡轮膨胀做功达到降温效果，降温后的气体经引射器排出；

涡轮-压气机空气循环制冷系统的压缩机将外界大气压缩后，经预冷器预冷后进入下游供气系统；

引射器位于预冷器冷边空气出口的下游。

优选地，涡轮-压气机空气循环制冷系统的涡轮和压气机同轴安装。

优选地，气源系统入口设置有压力调节关断活门。

优选地，涡轮-压气机空气循环制冷系统的压缩机与预冷器之间设置有限流装置。

本发明的有益效果：本发明提出的基于涡轮-压气机的逆升压式气源系统相对于传统方案，由于引射器路与气源系统主路分开，改变了系统主路、热旁路、引射路均从发动机引气的构型，而采取了引射路从发动机引气，系统主路利用压气机压缩外界大气的系统构型，从而使发动机引气余量大幅提升，可以满足发动机引气量有限情况下的飞机气源系统设计。

附图说明

图1为现有技术中气源系统的原理示意图；

图2为本发明的原理示意图。

具体实施方式

基于涡轮-压气机的逆升压式气源系统安装于飞机发动机短舱，其中涡轮-压气机空气循环制冷系统为同轴的涡轮和压气机组合而成的高速转子附件。该气源系统在工作过程中，主要分为两路：一路为从发动机高压压气机引出的高温高压空气，经过压力调节关断活门对引气压力进行调节，保证进入冷却涡轮的压力维持在恒定范围内，以保证系统运行稳定，亦可提高涡轮的可靠性，经过调压的高温气体进入涡轮膨胀做功后，在地面状态下，经过膨胀降温后的气体进入安装于预冷器冷边空气下游的引射器后排出，由于经引射器自身喷嘴提速后，使得引射器下游形成负压区，从而形成较大压差，促使预冷器冷边空气流动，从而实现了预冷器的预冷作用，使该系统在地面状态可以正常工作，满足环控系统地面制冷功能。

另外一路在工作过程中，由于发动机引气驱动涡轮带动同轴上的压气机旋转，压气机由进气口抽吸外界大气，将低温低压气体压缩成高温高压气体，后通过限流装置以达到控制气源系统流量的目的，防止气源系统超量引气，经压缩后的高温高压气体经预冷器预冷却后供入下游系统，预冷器旁路活门用以精确调节预冷器热边出口温度。在实施过程中，需要对涡轮、压气机、预冷器三者的技术参数进行合理匹配，以期使该系统达到最理想性能。