大飞机地面起动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大飞机地面起动装置，包括用于输出动力的涡轴发动机、与涡轴发动机相连用于在涡轴发动机输出的动力的带动下对输入的空气进行增压并将增压的空气供给大飞机以实现大飞机多发同步起动的离心压气机、以及与涡轴发动机相连用于将涡轴发动机输出的动力转化为电能并将转化的电能供给大飞机充电的交流发电机。本发明专利技术提供的大飞机地面起动装置，取缔机载辅助动力装置，实现大飞机的多发起动；对大飞机的起动系统进行结构简化，降低成本；节省机载燃油，使用寿命长，经济性好；维护方便，可在地面或室内维护，不需要在大飞机上拆装或维护；应用范围广，不仅可起动舰载机，还可以起动军舰上的燃气轮机；减少飞行期间死重，提高战技指标。

Ground starting device for large aircraft

The invention discloses a large aircraft ground starting device includes an output power of turboshaft engine, and the turbine shaft engine connected for turboshaft engine in power output driven by the input air pressure and air supply of large aircraft pressurized to achieve large aircraft multiple synchronous starting of the centrifugal compressor, and and the turboshaft engine connected for turboshaft engine power output is converted into electrical energy and convert it into electrical energy supply of Large Aircraft AC generator charging. Aircraft ground starting device provided by the invention, banned airborne auxiliary power unit, to achieve multiple starting large aircraft; starting system for large aircraft structures were simplified, reduce cost; save the aircraft fuel and long service life, convenient maintenance, good economical efficiency; on the ground surface or indoor maintenance without dismantling or maintenance in large aircraft; a wide range of applications, not only can start the aircraft, can also start gas turbine warships during the flight; reduce dead weight, improve the tactical and technical index.

【技术实现步骤摘要】
大飞机地面起动装置
本专利技术涉及辅助动力装置领域，特别地，涉及一种大飞机地面起动装置。
技术介绍
现代飞机都有自起动能力。航空发动机常用的起动有三种：电起动机、空气涡轮起动机和燃气涡轮起动机。中小型飞机一般只装一台航空发动机(单发)，绝大多数采用直接电起动，如同汽车起动一样简单。大型飞机一般装有两台或多台航空发动机，不能靠自身同时起动，而是一台接一台进行起动。由于动力电池的能量密度比燃料低、价格比燃料贵，大发动机起动电流大，电池的维护工作量大等原因，大型飞机并不会携带特别多的动力电池，因此一般都不采用直接电起动，而是多步起动。大飞机上一般都安装了辅助动力装置，首先用小功率的电动机(1～3马力)起动辅助动力装置，辅助动力装置发出交流电或输出轴功率或输出压缩空气，总功率达到几十或几百马力就能起动大型航空发动机(2000～300000马力)。通常地，航空发动机地面起动过程是一个功率放大过程，放大系数约100。通过小功率的电动机逐步起动大型航空发动机，需要一套复杂的装置和过程。这套复杂的装置完成第一台主航空发动机起动后就显得多余，其他主发可由第一发的交流电或高压引气起动。由于辅助动力装置燃油消耗率高和经济性差，需要尽快关闭而成为飞机的死重。因此，大型飞机起飞机时机载辅助动力装置燃油消耗率高和经济性差，是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种大飞机地面起动装置，以解决大型飞机起飞机时机载辅助动力装置燃油消耗率高和经济性差的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种大飞机地面起动装置，包括用于输出动力的涡轴发动机、与涡轴发动机相连用于在涡轴发动机输出的动力的带动下对输入的空气进行增压并将增压的空气供给大飞机以实现大飞机多发同步起动的离心压气机、以及与涡轴发动机相连用于将涡轴发动机输出的动力转化为电能并将转化的电能供给大飞机充电的交流发电机。进一步地，涡轴发动机包括自由涡轮、主动齿轮和花键联轴节，自由涡轮，用于输出动力；花键联轴节连接在主动齿轮和自由涡轮之间用于传递扭矩，主动齿轮用于带动离心压气机。进一步地，离心压气机包括离心压气机叶轮，离心压气机叶轮与主动齿轮固定连接，主动齿轮用于带动离心压气机叶轮旋转。进一步地，大飞机地面起动装置，还包括拉杆，拉杆将主动齿轮和离心压气机叶轮连成一体，用于将离心压气机叶轮产生的向后轴向力传递给自由涡轮。进一步地，自由涡轮的一端部设置有球面堵头，主动齿轮上对应设置有与球面堵头相配合的球面，球面顶接在球面堵头上。进一步地，大飞机地面起动装置，还包括功率输出轴、套设于功率输出轴上的输出齿轮以及与输出齿轮相啮合的中间齿轮，功率输出轴与交流发电机相连，中间齿轮与主动齿轮相啮合。进一步地，涡轴发动机还包括减速器，减速器用于降低转速和增强扭矩。进一步地，大飞机地面起动装置，还包括功率轴输出联轴节，功率轴输出联轴节连接在交流发电机和功率输出轴之间。进一步地，大飞机地面起动装置，还包括涡壳，涡轴发动机还包括用于支撑自由涡轮的自由涡轮球轴承、以及用于支撑主动齿轮的主动齿轮轴承，涡壳上设置有用于引入滑油的滑油引入口，拉杆上对应设置有与滑油引入口相通的滑油导入孔，滑油导入孔用于将导入的滑油喷向主动齿轮轴承和花键联轴节。进一步地，大飞机地面起动装置安装于可行驶的四轮电动车上。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的大飞机地面起动装置，由小型涡轴发动机改进成自由涡轮增压空气发生器，从而取缔机载辅助动力装置，实现大飞机的多发起动，从而解决大飞机多发逐台起动时间长、消耗机载燃油多且性能和使用时间不同步潜在的安全问题。另外，交流发电机产生的电能可为机载动力电池供电。本专利技术提供的大飞机地面起动装置，对大飞机的起动系统进行结构简化，提高了出勤率、降低成本；涡轴发动机本身燃油效率高，节省机载燃油，使用寿命长，经济性好；维护方便，可在地面或室内维护，不需要在大飞机上拆装或维护；应用范围广，不仅可起动舰载机，还可以起动军舰上的燃气轮机；减少飞行期间死重，提高战技指标；是机动便利功能强大的大飞机保姆。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术大飞机地面起动装置优选实施例的结构示意图；图2是本专利技术大飞机地面起动装置中的自由涡轮转子组合优选实施例的结构示意图。附图标号说明：10、涡轴发动机；11、自由涡轮；20、离心压气机；30、交流发电机；12、主动齿轮；13、花键联轴节；21、离心压气机叶轮；40、拉杆；111、球面堵头；121、球面；50、功率输出轴；60、输出齿轮；14、减速器；70、中间齿轮；80、功率轴输出联轴节；15、自由涡轮球轴承；16、主动齿轮轴承；90、涡壳；91、滑油引入口；41、滑油导入孔；17、尾喷管。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参照图1，本专利技术的优选实施例提供了一种大飞机地面起动装置，包括用于输出动力的涡轴发动机10、与涡轴发动机10相连用于在涡轴发动机10输出的动力的带动下对输入的空气进行增压并将增压的空气供给大飞机以实现大飞机多发同步起动的离心压气机20、以及与涡轴发动机10相连用于将涡轴发动机10输出的动力转化为电能并将转化的电能供给大飞机充电的交流发电机30。离心压气机20包括进气口和排气口，排气口用高压软管引接到大飞机的高压空气接囗，通向毎台主发的空气涡轮起动机，使多发同时起动。其中，涡轴发动机10包括热能发生器、自由涡轮11和尾喷管17，热能发生器用于产生燃气热能；自由涡轮11用于将热能发生器产生的燃气热能转换为机械能，以动力的方式进行输出；尾喷管17用于排燃烧废气。离心压气机20包括进气口和排气口，进气口用于输入空气，排气口用于排出离心压气机20增压的空气。排气口连接大飞机的高压软管，驱动全部主发动机的空气涡轮起动机，使大飞机实现多发同步起动。交流发电机30将转化的电能存储在机载动力电池上。本实施例提供的大飞机地面起动装置，可以同时输出流量达1.6kg/s(气压5bar)的空气流和40～120kw电功率，从而实现大飞机多发同起和多机充电维护。其中，涡轴发动机10可利用退役的小型涡轴发动机进行改进，从而对闲置设备再利用，使闲置设备的使用寿命增长并降低了制造成本。尾喷管17的废气出口朝向上方，以让出离心压气机20的安装空间。多发大型飞机在空中的重新起动比地面容易，可以风车起动，也可以由尚未熄火的发动机的交流电或高压引气起动。不同于活塞式航空发动机，现代的涡轮式航空发动机的熄火概率很低，因故障而熄火或卡死的航空发动机几乎没有再起动的必要，因为故障航空发动机的继续运转严重威胁到飞机的安全，故障航空发动机可能会振动、脱落、着火或爆炸，故多发大型飞机的明智选择是依靠剩余的发动机尽快平安着陆。综上所述，大飞机的机载辅助动力装置是其奢华的可选配置，可由本实施例提供的经济实用的大飞机地面辅助动力装置代替。对于战斗机而言，本实施例提供的大飞机地面辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大飞机地面起动装置，其特征在于，包括用于输出动力的涡轴发动机(10)、与所述涡轴发动机(10)相连用于在所述涡轴发动机(10)输出的动力的带动下对输入的空气进行增压并将所述增压的空气供给大飞机以实现大飞机多发同步起动的离心压气机(20)、以及与所述涡轴发动机(10)相连用于将所述涡轴发动机(10)输出的动力转化为电能并将转化的所述电能供给所述大飞机充电的交流发电机(30)。

【技术特征摘要】
1.一种大飞机地面起动装置，其特征在于，包括用于输出动力的涡轴发动机(10)、与所述涡轴发动机(10)相连用于在所述涡轴发动机(10)输出的动力的带动下对输入的空气进行增压并将所述增压的空气供给大飞机以实现大飞机多发同步起动的离心压气机(20)、以及与所述涡轴发动机(10)相连用于将所述涡轴发动机(10)输出的动力转化为电能并将转化的所述电能供给所述大飞机充电的交流发电机(30)。2.根据权利要求1所述的大飞机地面起动装置，其特征在于，所述涡轴发动机(10)包括自由涡轮(11)、主动齿轮(12)和花键联轴节(13)，所述自由涡轮(11)，用于输出动力；所述花键联轴节(13)连接在所述主动齿轮(12)和所述自由涡轮(11)之间用于传递扭矩，所述主动齿轮(12)用于带动所述离心压气机(20)。3.根据权利要求2所述的大飞机地面起动装置，其特征在于，所述离心压气机(20)包括离心压气机叶轮(21)，所述离心压气机叶轮(21)与所述主动齿轮(12)螺纹连接，所述主动齿轮(12)用于带动所述离心压气机叶轮(21)旋转。4.根据权利要求3所述的大飞机地面起动装置，其特征在于，还包括拉杆(40)，所述拉杆(40)将所述主动齿轮(12)和所述离心压气机叶轮(21)与所述自由涡轮(11)连成一体，用于将所述离心压气机叶轮(21)产生的向后轴向力传递给所述自由涡轮(11)。5.根据权利要求2所述的大飞机地面起动装置，其特征在于，所述自由涡轮(11)的一端部设置有球面堵头(111)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞亭，徐意，龙继平，
申请(专利权)人：中国南方航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43