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一种集成式燃气供应装置

阅读：9发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种集成式燃气供应装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种集成式燃气供应装置，解决现有空气涡轮火箭发动机的燃气供应外置使得发动机集成度低，截面尺寸包络大，影响发动机性能的问题。该装置包括燃料供应单元、氧化剂供应单元、防护单元、静叶部、以及由内向外依次同轴设置的轴系套筒、燃烧组织部、壳体，壳体包括内环壳体、外环壳体、以及设置在内环壳体和外环壳体之间的N个中空支板，N个中空支板沿圆周方向均布，燃烧组织部包括环形喷注器和环形身部，防护单元包括内环热防护件、外环热防护件，燃料供应单元包括设在外环壳体外壁的燃料阀门、对称设在燃料阀门两侧的两个燃料供应组件，氧化剂供应单元包括设在外环壳体外壁的氧化剂阀门、对称设在氧化剂阀门两侧的两个氧化剂供应组件。，下面是一种集成式燃气供应装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种集成式燃气供应装置，其特征在于：包括燃料供应单元、氧化剂供应单元、防护单元、静叶部(2)、以及由内向外依次同轴设置的轴系套筒(5)、燃烧组织部(1)、壳体；
所述壳体包括内环壳体(4)、与内环壳体(4)同轴设置的外环壳体(3)、以及设置在内环壳体(4)和外环壳体(3)之间的N个中空支板(8)，N个中空支板(8)沿圆周方向均布，将内环壳体(4)和外环壳体(3)之间的环形通道分割成N个等间距的小通道，N为大于等于6的偶数；
设其中中心对称的2个中空支板为氧化剂管路中空支板(81)，与2个氧化剂管路中空支板(81)相邻的4个中空支板(8)为燃料管路中空支板(82)；
所述燃烧组织部(1)包括沿燃气喷射方向依次设置的环形喷注器(19)和环形身部(20)；
所述环形身部(20)包括环形内身部(21)和与环形内身部(21)同轴设置的环形外身部(22)，环形内身部(21)、环形外身部(22)和环形喷注器(19)之间形成第三腔体(23)；
所述静叶部(2)设置在第三腔体(23)的出口处；静叶部(2)的外端面与内环壳体(4)连接；
所述轴系套筒(5)与静叶部(2)的内端面插接；
所述防护单元包括设置在环形内身部(21)内壁的内环热防护件(6)、设置在环形外身部(22)外壁的外环热防护件(7)；
所述燃料供应单元包括设置在外环壳体(3)外壁的燃料阀门(9)、对称设置在燃料阀门(9)两侧的两个燃料供应组件；
每个所述燃料供应组件包括燃料总管路(10)、第一管路接头(24)、2个燃料支管路(11)、2个第二管路接头(25)、2个燃料内腔管路(12)；
所述第一管路接头(24)设置在外环壳体(3)外壁且位于氧化剂管路中空支板(81)径向延长线上，所述第一管路接头(24)包括一个进口和两个出口；
2个第二管路接头(25)设置在外环壳体(3)外壁并位于第一管路接头(24)的两侧，且分别位于与该第一管路接头(24)相邻2个燃料管路中空支板(82)径向延长线上；
所述燃料总管路(10)的进口端与燃料阀门(9)的出口连通，其出口端与第一管路接头(24)的进口连通；
2个燃料支管路(11)进口端分别与第一管路接头(24)的两个出口连通，2个燃料支管路(11)出口端分别与2个第二管路接头(25)的进口连通；
2个燃料内腔管路(12)的进口端分别与2个第二管路接头(25)的出口连通，其出口端均穿过燃料管路中空支板(82)呈弯折布置后连接于环形喷注器(19)的燃料入口；
所述氧化剂供应单元包括设置在外环壳体(3)外壁的氧化剂阀门(13)、对称设置在氧化剂阀门(13)两侧的两个氧化剂供应组件；
每个氧化剂供应组件包括氧化剂总管路(14)、第三管路接头(26)、氧化剂内腔管路(15)、第四管路接头(27)、2个氧化剂内腔支管路(16)；
所述第三管路接头(26)设置在外环壳体(3)外壁，第四管路接头(27)设置在环形喷注器(19)端面上，且均位于氧化剂管路中空支板(81)径向延长线上；
所述第三管路接头(26)包括一个进口和一个出口；
所述第四管路接头(27)包括一个进口和两个出口；
所述氧化剂总管路(14)的进口端与氧化剂阀门(13)的出口连通，其出口端与第三管路接头(26)的进口连通；
所述氧化剂内腔管路(15)进口端与第三管路接头(26)的出口连通，其出口端穿过氧化剂管路中空支板(81)呈弯折布置后与第四管路接头(27)的进口连通；
2个氧化剂内腔支管路(16)的进口端分别与第四管路接头(27)的2个出口连通，2个氧化剂内腔支管路(16)的出口端沿环形喷注器(19)圆周方向相向布置后连接于环形喷注器(19)的氧化剂入口。
2.根据权利要求1所述集成式燃气供应装置，其特征在于：所有各同名管路的路径、长度、规格均一致。
3.根据权利要求2所述集成式燃气供应装置，其特征在于：还包括测压管(18)；所述N≥
8；
所述测压管(18)一端设置在外环壳体(3)上，其另一端穿过相邻2个燃料管路中空支板(82)之间的中空支板(8)后，与环形外身部(22)的外壁连接。
4.根据权利要求3所述集成式燃气供应装置，其特征在于：所述测压管(18)为2个，2个测压管(18)中心对称布置。
5.根据权利要求4所述集成式燃气供应装置，其特征在于：还包括冷却润滑油输入管路(17)和冷却润滑油输出管路(29)；
所述N的数量为10，则位于2个氧化剂管路中空支板(81)同一侧2个燃料管路中空支板(82)之间均布置有2个中空支板(8)，分别为测压管路中空支板(83)和冷却润滑管路中空支板(84)；
2个测压管(18)分别穿过2个测压管路中空支板(83)；
所述冷却润滑油输入管路(17)的进口端穿过其中一个冷却润滑管路中空支板(84)设置在外环壳体(3)上，其出口端连接至轴系套筒(5)外壁；
所述冷却润滑油输出管路(29)的进口端连接至轴系套筒(5)外壁，其出口端穿过另外一个冷却润滑管路中空支板(84)设置在外环壳体(3)上。
6.根据权利要求1至5任一所述集成式燃气供应装置，其特征在于：所有管路外壁与中空支板(8)内壁的间隔为1～3mm。
7.根据权利要求6所述集成式燃气供应装置，其特征在于：所述外环热防护件(7)通过捆扎固定于环形外身部(22)外壁；
所述内环热防护件(6)通过安装于环形喷注器(19)前端的托架固定于环形内身部(21)内壁。
8.根据权利要求7所述集成式燃气供应装置，其特征在于：所述燃料阀门(9)和氧化剂阀门(13)中心对称设置，且两者连线与两个氧化剂管路中空支板(81)连线垂直。
9.根据权利要求8所述集成式燃气供应装置，其特征在于：所述第一管路接头(24)和第三管路接头(26)通过第一连接件(28)设置在外环壳体(3)外壁，且第一管路接头(24)位于第三管路接头(26)的外侧；
所述第一管路接头(24)、第四管路接头(27)均为三通；
所述第二管路接头(25)、第三管路接头(26)均为二通。
10.根据权利要求9所述集成式燃气供应装置，其特征在于：所述燃烧组织部(1)与静叶部(2)采用焊接。

说明书全文

一种集成式燃气供应装置

技术领域

[0001] 本发明属于吸气式组合动力发动机技术，具体涉及一种集成式燃气供应装置，可适用于空气涡轮火箭发动机。

背景技术

[0002] 吸气式组合动力是未来天地往返重复使用飞行器主动力的研究方向，空气涡轮火箭发动机是一种较成熟的吸气式组合动力发动机，由富燃燃气驱动涡轮，带动压气机抽吸空气，空气经过与做功后的富燃燃气在混合器掺混后进入燃烧室燃烧产生推力。

[0003] 现有空气涡轮火箭发动机的燃气供应均由外置于发动机圆柱体的独立燃烧组织部件提供，燃气径向穿过空气流道进入内部集气腔后驱动涡轮，使得发动机集成度低，截面尺寸包络大，对发动机性能及飞行器总体布局造成较大影响。

发明内容

[0004] 为了解决现有空气涡轮火箭发动机的燃气供应外置使得发动机集成度低，截面尺寸包络大，影响发动机性能的技术问题，本发明提供了一种集成式燃气供应装置。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

[0006] 一种集成式燃气供应装置，其特殊之处在于：包括燃料供应单元、氧化剂供应单元、防护单元、静叶部、以及由内向外依次同轴设置的轴系套筒、燃烧组织部、壳体；

[0007] 所述壳体包括内环壳体、与内环壳体同轴设置的外环壳体、以及设置在内环壳体和外环壳体之间的N个中空支板，N个中空支板沿圆周方向均布，将内环壳体和外环壳体之间的环形通道分割成N个等间距的小通道，N为大于等于6的偶数；设其中中心对称的2个中空支板为氧化剂管路中空支板，与2个氧化剂管路中空支板相邻的4个中空支板为燃料管路中空支板；

[0008] 所述燃烧组织部包括沿燃气喷射方向依次设置的环形喷注器和环形身部；所述环形身部包括环形内身部和与环形内身部同轴设置的环形外身部，环形内身部、环形外身部和环形喷注器之间形成第三腔体；所述静叶部设置在第三腔体的出口处；静叶部的外端面与内环壳体连接；所述轴系套筒与静叶部的内端面插接；

[0009] 所述防护单元包括设置在环形内身部内壁的内环热防护件、设置在环形外身部外壁的外环热防护件；

[0010] 所述燃料供应单元包括设置在外环壳体外壁的燃料阀门、对称设置在燃料阀门两侧的两个燃料供应组件；每个所述燃料供应组件包括燃料总管路、第一管路接头、2个燃料支管路、2个第二管路接头、2个燃料内腔管路；所述第一管路接头设置在外环壳体外壁且位于氧化剂管路中空支板径向延长线上，所述第一管路接头包括一个进口和两个出口；2个第二管路接头设置在外环壳体外壁并位于第一管路接头的两侧，且分别位于与该第一管路接头相邻2个燃料管路中空支板径向延长线上；所述燃料总管路的进口端与燃料阀门的出口连通，其出口端与第一管路接头的进口连通；2个燃料支管路进口端分别与第一管路接头的两个出口连通，2个燃料支管路出口端分别与2个第二管路接头的进口连通；2个燃料内腔管路的进口端分别与2个第二管路接头的出口连通，其出口端均穿过燃料管路中空支板呈弯折布置后连接于环形喷注器的燃料入口；

[0011] 所述氧化剂供应单元包括设置在外环壳体外壁的氧化剂阀门、对称设置在氧化剂阀门两侧的两个氧化剂供应组件；每个氧化剂供应组件包括氧化剂总管路、第三管路接头、氧化剂内腔管路、第四管路接头、2个氧化剂内腔支管路；所述第三管路接头设置在外环壳体外壁，第四管路接头设置在环形喷注器端面上，且均位于氧化剂管路中空支板径向延长线上；所述第三管路接头包括一个进口和一个出口；所述第四管路接头包括一个进口和两个出口；所述氧化剂总管路的进口端与氧化剂阀门的出口连通，其出口端与第三管路接头的进口连通；所述氧化剂内腔管路进口端与第三管路接头的出口连通，其出口端穿过氧化剂管路中空支板呈弯折布置后与第四管路接头的进口连通；2个氧化剂内腔支管路的进口端分别与第四管路接头的2个出口连通，2个氧化剂内腔支管路的出口端沿环形喷注器圆周方向相向布置后连接于环形喷注器的氧化剂入口。

[0012] 进一步地，所有各同名管路的路径、长度、规格均一致，使得燃料、氧化剂同步进入燃烧组织部内。

[0013] 进一步地，还包括测压管；所述N≥8；

[0014] 所述测压管一端设置在外环壳体上，其另一端穿过相邻2个燃料管路中空支板之间的中空支板后，与环形外身部的外壁连接。

[0015] 进一步地，所述测压管为2个，2个测压管中心对称布置。

[0016] 进一步地，还包括冷却润滑油输入管路和冷却润滑油输出管路；

[0017] 所述N的数量为10，则位于2个氧化剂管路中空支板同一侧的2个燃料管路中空支板之间均布置有2个中空支板，分别为测压管路中空支板和冷却润滑管路中空支板；2个测压管分别穿过2个测压管路中空支板；

[0018] 所述冷却润滑油输入管路的进口端穿过其中一个冷却润滑管路中空支板设置在外环壳体上，其出口端连接至轴系套筒外壁；所述冷却润滑油输出管路的进口端连接至轴系套筒外壁，其出口端穿过另外一个冷却润滑管路中空支板设置在外环壳体上。

[0019] 进一步地，所有管路外壁与中空支板内壁的间隔为1～3mm。

[0020] 进一步地，所述外环热防护件通过捆扎固定于燃烧组织部的环形外身部外壁；所述内环热防护件通过安装于环形喷注器前端的托架固定于燃烧组织部的环形内身部内壁。

[0021] 进一步地，所述燃料阀门和氧化剂阀门中心对称设置，且两者连线与两个氧化剂管路中空支板连线垂直。

[0022] 进一步地，所述第一管路接头和第三管路接头通过第一连接件设置在外环壳体外壁，且第一管路接头位于第三管路接头的外侧；

[0023] 所述第一管路接头、第四管路接头均为三通；所述第二管路接头、第三管路接头均为二通。

[0024] 进一步地，所述燃烧组织部与静叶部采用焊接。

[0025] 与现有技术相比，本发明的优点是：

[0026] 1、本发明燃气供应装置将燃烧组织部件置于壳体内，阀门置于壳体外壁，管路由阀门出口连接至燃烧组织部头部的环形喷注器，并在环形身部内两者混合产生高温燃气，高温燃气经静叶部流出用于后续燃烧过程。该装置仅仅阀门置于壳体外，径向尺寸小，具备高温燃气驱动涡轮功能的同时，集成推进剂供应、空气流道、轴系容腔、热防护功能，结构紧凑，且燃气/空气流场均匀性好、流阻损失小、结构质量轻。

[0027] 2、本发明燃气供应装置中燃烧组织部为环形结构，在其外壁和内壁均设有环热防护件隔绝燃烧组织部热源，保护内腔结构。

[0028] 3、本发明燃气供应装置设置燃料、氧化剂入口各4个，燃料、氧化剂各管路的路径、长度、完全一致，使得燃料、氧化剂同步进入燃烧组织部内，燃烧组织部各入口充填时间一致、掺混均匀，燃烧组织产生的燃气流场更均匀。

[0029] 4、由于热环境复杂，综合管路两端相对变形量、振动环境、管路承压、管路热变形的因素，本发明燃气供应装置中燃料内腔管路和氧化剂内腔管路呈弯折布置，为了降低管路的刚度和释放热变形引起的应力。

[0030] 5、本发明管路外壁与中空支板内壁的间隔为1～3mm，可减少热传导，提高热阻，有效防止燃料与氧化剂过度升温。

[0031] 6、本发明集成式燃气供应装置独立试验中可获得推进剂供应时序、结构力热环境可靠性、热防护功效、燃气均匀性。

[0032] 7、本发明燃烧组织部与静叶部焊接，结构紧凑；以及燃烧组织部产生的高温燃气直接进入静叶部，缩短燃气流路长度，燃气流阻损失小。

[0033] 8、本发明外环壳体与内环壳体可通过10个中空支板连接，10个中空支板周向均匀分布，形成的空气流道圆周对称，空气流场更均匀；

[0034] 同时，10个中空支板可实现对燃烧组织部的室压进行监测，以及对设置在轴系套筒内的发动机轴系实现冷却润滑作用。

[0035] 9、本发明通过捆扎和托架的方式将防护件安装在环形身部上，安装方式简单，防护件阻止热辐射影响轴系及内腔结构件，同时提高整体热循环效率。附图说明

[0036] 图1是本发明集成式燃气供应装置的结构示意图；

[0037] 图2是图1向剖视图；

[0038] 图3是发明集成式燃气供应装置在空气涡轮火箭发动机中的布局图；

[0039] 其中，附图标记如下：

[0040] 1-燃烧组织部、2-静叶部、3-外环壳体、4-内环壳体、5-轴系套筒、6-内环热防护件、7-外环热防护件、8-中空支板、81-氧化剂管路中空支板、82-燃料管路中空支板、83-测压管路中空支板、84-冷却润滑管路中空支板、9-燃料阀门、10-燃料总管路、11-燃料支管路、12-燃料内腔管路、13-氧化剂阀门、14-氧化剂总管路、15-氧化剂内腔管路、16-氧化剂内腔支管路、17-冷却润滑油输入管路、18-测压管、19-环形喷注器、20-环形身部、21-环形内身部、22-环形外身部、23-第三腔体、24-第一管路接头、25-第二管路接头、26-第三管路接头、27-第四管路接头、28-第一连接件、29-冷却润滑油输出管路、30-压气机、31-集成式燃气供应装置、32-混合器、33-燃烧室、34-涡轮、35-轴系。

具体实施方式

[0041] 以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。

[0042] 如图1和图2所示，一种集成式燃气供应装置，包括燃料供应单元、氧化剂供应单元、防护单元、静叶部2、测压单元、冷却润滑单元、以及由内向外依次同轴设置的轴系套筒5、燃烧组织部1、壳体；

[0043] 壳体包括内环壳体4、与内环壳体4同轴设置的外环壳体3、以及设置在内环壳体4和外环壳体3之间的10个中空支板8，10个中空支板8沿圆周方向均布，将内环壳体4和外环壳体3之间的环形通道分割成10个等间距的小通道；设其中中心对称的2个中空支板为氧化剂管路中空支板81，与2个氧化剂管路中空支板81相邻的4个中空支板8为燃料管路中空支板82；则位于2个氧化剂管路中空支板81同一侧2个燃料管路中空支板82之间均布置有2个中空支板8，分别为测压管路中空支板83和冷却润滑管路中空支板84；

[0044] 燃烧组织部1为环形结构，置于内环壳体内部，包括沿燃气喷射方向依次设置的环形喷注器19和环形身部20；燃烧组织部包括环形喷注器和密封固连在环形喷注器一端的环形身部；环形喷注器包括沿燃气喷射方向依次密封固连的外底、中底及内底，外底与中底之间形成第一腔体，中底与内底之间形成第二腔体；环形身部包括环形内身部和与环形内身部同轴设置的环形外身部，环形内身部、环形外身部和内底之间形成第三腔体；中底上设置多个连通第一腔体与第三腔体的第一喷嘴；内底上设置连通第二腔体与第三腔体的第二喷嘴；静叶部2设置在第三腔体23的出口处，燃烧组织部1与静叶部2采用焊接连接为一体，掺混燃烧产生的燃气直接进入静叶，燃气到达静叶的距离短，沿程流阻损失小，热效率高。静叶部与内环壳体采用机械连接，静叶部2的外端面与内环壳体4连接；轴系套筒5置于燃烧组织部内环内部，与静叶部2的内端面插接。

[0045] 由于燃烧组织部为高温部件，置于内腔中，采用热防护件对其进行包覆，阻隔热辐射，防护单元包括设置在环形内身部21内壁的内环热防护件6、设置在环形外身部22外壁的外环热防护件7；具体为外环热防护件7通过捆扎固定于环形外身部22外壁；内环热防护件6通过安装于环形喷注器19前端的托架固定于环形内身部21内壁，热防护件外壁温200℃以下，保护内腔结构件、轴系冷却系统，同时提高整体热效率。

[0046] 燃料供应单元包括设置在外环壳体3外壁的燃料阀门9、对称设置在燃料阀门9两侧的两个燃料供应组件，燃料阀门与外部燃料源连接；每个燃料供应组件包括燃料总管路10、第一管路接头24、2个燃料支管路11、2个第二管路接头25、2个燃料内腔管路12；第一管路接头24设置在外环壳体3外壁且位于氧化剂管路中空支板81径向延长线上，第一管路接头24包括一个进口和两个出口；2个第二管路接头25设置在外环壳体3外壁并位于第一管路接头24的两侧，且分别位于与该第一管路相邻2个燃料管路中空支板82径向延长线上；燃料总管路10的进口端与燃料阀门9的出口连通，其出口端与第一管路接头24的进口连通；2个燃料支管路11进口端分别与第一管路接头24的两个出口连通，2个燃料支管路11出口端分别与2个第二管路接头25的进口连通；2个燃料内腔管路12的进口端分别与2个第二管路接头25的出口连通，其出口端均穿过燃料管路中空支板82呈弯折布置后连接于环形喷注器19的燃料入口。

[0047] 氧化剂供应单元包括设置在外环壳体3外壁的氧化剂阀门13、对称设置在氧化剂阀门13两侧的两个氧化剂供应组件，氧化剂阀门与外部氧化剂源连接；每个氧化剂供应组件包括氧化剂总管路14、第三管路接头26、氧化剂内腔管路15、第四管路接头27、2个氧化剂内腔支管路16；第三管路接头26设置在外环壳体3外壁，第四管路接头27设置在环形喷注器19端面上，且均位于氧化剂管路中空支板81径向延长线上，2个氧化剂供应组件的2个第三管路接头中心对称；第三管路接头26包括一个进口和一个出口；第四管路接头27包括一个进口和两个出口；氧化剂总管路14的进口端与氧化剂阀门13的出口连通，其出口端与第三管路接头26的进口连通；氧化剂内腔管路15进口端与第三管路接头26的出口连通，其出口端穿过氧化剂管路中空支板81呈弯折布置后与第四管路接头27的进口连通；2个氧化剂内腔支管路16的进口端分别与第四管路接头27的2个出口连通，2个氧化剂内腔支管路16的出口端沿环形喷注器19圆周方向相向布置后连接于环形喷注器19的氧化剂入口。

[0048] 测压单元包括中心对称布置的2个测压管18，2个测压管18一端均焊接在外环壳体3外壁，其另一端分别穿过2个测压管路中空支板83后，与环形外身部22的外壁焊接，通过安装于外环壳体3外壁接管嘴的测量设备测试燃烧组织部件室压，监测燃烧组织状态。

[0049] 冷却润滑单元包括冷却润滑油输入管路17和冷却润滑油输出管路29；冷却润滑油输入管路17的进口端穿过其中一个冷却润滑管路中空支板84设置在外环壳体3上，其出口端连接至轴系套筒5外壁；冷却润滑油输出管路29的进口端连接至轴系套筒5外壁，其出口端穿过另外一个冷却润滑管路中空支板84设置在外环壳体3上。轴系冷却润滑油由外环壳体3管接嘴流经冷却润滑油管路17，进入轴系套筒，为发动机轴系起冷却润滑作用，由冷却润滑油输出管路29排出。

[0050] 燃料阀门9和氧化剂阀门13中心对称置于外环壳体外壁，且两者连线与两个氧化剂管路中空支板81连线垂直。第一管路接头和第三管路接头通过第一连接件28设置在外环壳体3外壁，且第一管路位于第三管路的外侧；第一管路接头24、第四管路接头27均为三通；第二管路接头25、第三管路接头26均为二通。

[0051] 本实施例中燃料由燃料阀门9出口分为两路，流经2根燃料总管路10，在外环壳体3外壁三通上分流为4路，流经4根燃料支路管11后进入外环壳体3外壁二通，后进入4根穿过中空支板8与外环壳体3焊接的燃料内腔管路12，4根燃料内腔管路另一端连接燃烧组织部1头部燃料入口；氧化剂由氧化剂阀门13出口分为两路，流经2根氧化剂总管路14，进入外环壳体3外壁三通，后进入2根穿过中空支板8与外环壳体3焊接的氧化剂内腔管路15，2根氧化剂内腔管路15另一端连接在燃烧组织部件1头部的三通，在三通出分为4路，流经4根氧化剂内腔支管路16进入头部氧化剂入口，燃烧组织部头部的燃料、氧化剂入口均可设计为均布的4个，燃料、氧化剂管路各4路进入推进剂入口，燃料/氧化剂各管路走向、长度、规格均完全一致，燃料、氧化剂分别同步进入燃烧组织部1头部，推进剂进入时间一致、掺混均匀，燃料与氧化剂自燃产生高温燃气。内腔各推进剂管路所处力热环境复杂，综合管路两端相对变形量、振动环境、管路承压、管路热变形，可适应性调整布局管路的走向和弯折状态。

[0052] 本实施例集成式燃气供应装置中10个支板8周向均匀分布，供4根燃料管内腔管路12、2根氧化剂内腔管路15、2根冷却润滑油管路、2根测压管18穿过，联通内腔与外环壳体3，各管路外壁与中空支板8内壁间距1～3mm，减少热传导，提高热阻，有效防止管路过度升温。

[0053] 本实施例集成式燃气供应装置中外环壳体3与内环壳体4形成的流道作为压气机后空气的流路，中空支板8起到支撑与导流的作用，10个支板8周向均匀分布，保证来流空气均匀进入后端混合器。

[0054] 在集成式燃气供应装置外环壳体3外壁布置多个接嘴，起到压气机后空气测压、测温安装接口功能。

[0055] 本实施例集成式燃气供应装置作为独立装置试验，可获得推进剂供应时序、结构力热环境可靠性、热防护功效、燃气均匀性，提高发动机总体可靠性，降低风险。

[0056] 如图3所示，一种空气涡轮火箭发动机，包括涡轮34、轴系35、以及沿燃气喷射方向依次设置的压气机30、上述集成式燃气供应装置31、混合器32及燃烧室33，涡轮34安装于轴系35，轴系35穿过集成式燃气供应装置31的轴系套筒5，前端安装压气机转子，将燃烧组织部1置于内腔中，推进剂由外环壳体3穿过空气流道中的中空支板8，供应至燃烧组织部1头部的环形喷注器19，在燃烧组织部1的环形身部20产生高温燃气，高温燃气直接进入静叶部2，经叶片整流后驱动后端涡轮34转子，之后燃气进入后端混合器32，燃气驱动涡轮34带动压气机30抽吸空气，空气经过外环壳体3与内环壳体4形成的流道进入后端混合器32，高温燃气与空气在混合器32掺混后进入后端燃烧室33二次燃烧产生推力，集成式燃气供应装置
31布局于涡轮34前，燃气流程短，燃气沿程流阻损失小，集成式燃气供应装置产生的燃气均匀性好，燃气出口与涡轮34盘同轴，驱动涡轮34的燃气周向均匀性佳。集成式燃气供应装置
31在空气涡轮火箭发动机中集成了推进剂供应、高温燃气供应、空气流道、冷却润滑油供应、导向静叶、轴系布局空间、压气机30后测温测压功能，集成度高，结构紧凑，缩小了发动机总体结构包络，优化了发动机总体布局。

[0057] 以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

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一种集成式燃气供应装置

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