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。
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,因此到目前为止,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。
顶盖形状为一个球冠,材料为钢。顶盖与中底之间形成的燃料腔很小,这样设计的目的主要有:
①使燃气发生器启动性能变得更好。在发动机启动时,点火剂要经燃料腔进人燃烧室,燃料腔小可使点火剂迅速充满燃料腔而进入燃料喷嘴,实现迅速着火,并减小对点火剂量的要求。
②可减小发动机的后效冲量。当发动机关机时,在燃料腔中积存的燃料少。
燃气发生器的身部由钎焊圆筒段、球壳、出1:3管和过渡段等零、部、组件组成。
在SSME中采用了两个富燃液体燃气发生器,采用两个燃气发生器易于给推进剂组元建立补燃发动机所需的高压,易于对发动机进行调节。通过改变氧化剂涡轮泵中液体燃气发生器的氧化剂流量来调节发动机推力,通过燃料涡轮泵中的液体燃气发生器来调节组元混合比,两个液体燃气发生器具有相同的结构。均装有双组元同轴管式喷嘴2的头部1及具有冷却通道的筒形身部3。从主推力室喷管冷却通道引出的热气氢进入两个燃气发生器的燃料集合器。
燃气发生器是适用于航空航天、舰船、石油及汽车工业等领域的燃气生成装置,具有应用范围广、种类多等特点,受到了各行各业的关注。通过对国内外的大量文献进行分类总结,分析了燃气发生器的应用研究领域。根据其工作原理进行了分类,系统阐述了各类燃气发生器的工作特点及研究进展,对各类燃气发生器在应用过程中存在的技术难点和发展前景进行了简要分析。