燃气发生器的设计原理

燃气发生器是产生具有一定压力及温度的燃烧气体作为涡轮的工质的装罝。一般由压气机、燃料泵及燃烧室等部件及其附属系统组成。

设计原理：

由于大推力液体火箭发动机燃烧室的压力高，故需要采用涡轮泵装置对推进剂组元进行增压，燃气发生器（在补燃循环发动机中，燃气发生器也称为预燃室）通常是这类发动机中不可缺少的组件。燃气发生器所产生的燃气，用来作为驱动涡轮泵的工质,或者在增压系统中作为增压贮箱的工质。 

采用燃气发生器产生用于驱动涡轮的工质，可使发动机获得更长的工作时间和更高的燃烧室压力，液体燃气发生器的燃气既可驱动共用的涡轮，也可同时驱动氧化剂涡轮与燃料涡轮。同时驱动氧化剂涡轮与燃料涡轮的方案在J-2，HM-60和LE-5等发动机中得到应用。在LE-5发动机中，发生器产生的燃气先进入液氢涡轮泵的涡轮，然后进入液氧涡轮泵的涡轮。

由于影响燃气发生器实际工作过程的因素多种多样，试验研究又非常复杂，因此还没有通用和严格的燃气发生器设计方法。在设计燃气发生器时，主要采用经验方法。燃气发生器的设计目标可以归纳如下：

①在一个紧凑部件中安全地产生所需的流量、温度和压力的燃气；

②启动和关机过程平滑，没有陡的温度峰、压力振荡或过量的未燃推进剂；

③根据控制系统要求，能够在较大的推进剂流量和混合比（对于双组元推进剂）范闱内工作；

④能够保持安全关机，不需要复杂的吹除和泄出系统；

⑤对于需要多次启动的发动机系统，能够实现再启动。

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