燃气发生器的结构介绍

燃气发生器的结构介绍

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。

燃气发生器只提供燃烧气体，并不对外直接做功。在某种意义上讲，火箭发动机及喷气发动机也是一种燃气发生器，它们产生的高温燃气通过尾喷管，变成高速气流喷射出去, 推动火箭或飞机前进。自由活塞式内燃 机的自由活塞部分也是一种燃气发生器。

结构：

一、喷注器

燃气发生器的喷注器有直流式和离心式两种。离心式喷注器中有单组元和双组元离心式喷嘴，采用蜂窝式和同心圆式排列形式。直流式喷注器，一般采用二股互击式(o-f)或三股互击式(f-o一f)两种喷注单元。边区采用直流式燃料喷嘴。 

二、燃烧室

燃气发生器的燃烧室是冷却式的，采用再/生冷却或辐射冷却。再/生冷却的燃烧室，有波纹板结构的，铣槽结构的和压坑点焊结构的。再/生冷却可以减少散热损失，降低室壁的温度，提高承载能力，减轻质量。辐射冷却的燃烧室，结构简单，加工方便，材料采用高温合金或不锈钢。

根据燃气的停留时间，确定燃烧室的容积，求出它的直径和长度。

三、喷管

燃气发生器的喷管只由收敛段组成。因为喉部出口与涡轮喷嘴相连。收敛段采用单壁的锥形壳体。

工作特点

（1）燃气温度低。一般为650〜900°C,主要取决于涡轮叶片材料的许用温度。

（2）余氧系数偏离化学当量的余氧系数。通常采用富燃的低余氧系数，优点是燃气与室壁的相容性好；燃气产物的分子量低，做功能力较大。四氧化二氮/偏二甲肼等自燃推进剂的燃气发生器，余氧系数为0.05〜0.08，质量流量密度为20〜80g/(cm2·s)。发生器的流量占发动机总流量的2%〜3%。 

（3）集中燃烧。富燃的发生器，其氧化剂喷嘴排列在喷注面的中心区，与相邻的燃料喷嘴组成较高的余氧系数。边区只有燃料喷嘴。保证可靠的点火，稳定燃烧，防止出现低频不稳定燃烧。

（4）停留时间长。一般为5〜12ms，以保证出口温度均匀，避免燃气局部温度升高，烧蚀涡轮叶片。自燃推进剂的停留时间选择小些，而液氧/煤油非自燃推进剂的停留时间选择大些。

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