本发明属于涡喷发动机，尤其涉及一种应用于涡喷发动机的快速起动系统及方法。
背景技术：
1、涡喷发动机是一种涡轮发动机，其特点在于完全依赖燃气流产生推力；涡喷核心机的工作过程是，先由涡喷核心机最前端的压气机叶轮将空气压缩，再通过扩压器进一步减速扩压，压缩后的空气总温和总压均上升；随后空气进入燃烧室，与雾化后的燃油掺混形成可燃油气混合物；混合物由安装于燃烧室上的点火装置点燃，通过燃烧提取燃油中的化学能，燃气温度急剧上升，形成高温高压气体；高温高压气体推动涡轮旋转，经过涡轮膨胀做功带动压气机旋转，形成整个热机循环；流经涡轮后的燃气再次通过喷管膨胀做功，产生推力。
2、现有的涡喷发动机起动主要包括火工起动和常规起动两种方式；但是火工品为一次性消耗材料，不能用于连续起动，如果要实现多次起动，需要配备多套，相对来说起动成本较高，另外，烟火和火药均为火工品，存储和运输都存在安全风险，民用领域不方便使用；而常规起动方式起动时间较长，一般起动时间约60秒，对于特殊工况下不满足飞行器整体设计需求。
3、因此，本申请设计了一种应用于涡喷发动机的快速起动系统及方法来解决上述的技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种应用于涡喷发动机的快速起动系统及方法，旨在解决微型涡喷发动机起动时间长、结构复杂的问题，以及一次性消耗品起动成本高的技术问题。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种应用于涡喷发动机的快速起动系统，包括：
3、供油模块，所述供油模块设置在涡喷发动机上，所述供油模块的进口与油箱连通，所述供油模块的出口分别供给主油路和点火油路，所述主油路和所述点火油路伸入涡喷发动机的燃烧室内；
4、空气起动模块，所述空气起动模块设置在所述涡喷发动机的进气口，所述空气起动模块的出口与所述涡喷发动机的压气轮对应设置，所述空气起动模块的进口与所述燃烧室内腔连通；
5、启发一体电机，包括对应设置的定子和转子，所述定子与所述涡喷发动机的控制模块电性连接，所述定子固接在所述涡喷发动机的扩压机上，所述定子固接在所述压气轮背面。
6、优选的，所述供油模块包括独立设置的主油泵和点火油泵，所述主油泵和所述点火油泵分别与油箱连通，所述点火油泵的出口与所述点火油路连通，所述主油泵的出口通过所述主油路向所述燃烧室内腔供油。
7、优选的，所述供油模块还包括供油底座，所述主油泵和所述点火油泵分别固定安装在所述供油底座上并与所述供油底座内独立设置的槽道连通，所述主油路和所述点火油路分别与所述槽道连通。
8、优选的，所述供油模块包括与油箱连通的供油泵，所述供油泵的出口连通有压差阀，所述压差阀分别通过所述主油路和所述点火油路与所述燃烧室内腔连通。
9、优选的，所述压差阀包括阀体，所述阀体上连通有进油口、第一出油口和第二出油口，所述第一出油口与所述点火油路连通，所述第二出油口与所述主油路连通，所述进油口与所述供油泵连通。
10、优选的，所述阀体内密封滑动有膜片，所述膜片与所述阀体内腔之间设置有调节弹簧；所述第二出油口与设置在所述阀体内的调节管连通，所述膜片滑动套设在所述调节管外并与所述调节管上的进油槽限位设置。
11、优选的，所述空气起动模块包括环绕所述压气轮设置的环形气瓶，所述环形气瓶上等间距设置有若干与所述压气轮的叶片对应设置的出气口，所述环形气瓶的进口与所述燃烧室连通。
12、一种应用于涡喷发动机的快速起动方法，包括以下步骤：
13、做好涡喷发动机的起动准备，检查油路和电路的完整；
14、发出起动信号，供油模块、空气起动模块和启发一体电机起动；
15、根据起动工况需求，通过空气起动模块和启发一体电机带动压气轮旋转，使外界的空气加压后进入燃烧室；
16、供油模块先通过点火油路向燃烧室供油，与燃烧室内的高压空气混合后点燃，同时通过主油路向燃烧室持续供油维持燃烧室内的稳定燃烧运行；
17、停止空气起动模块和启发一体电机的输出，同时燃烧室内的高压空气向空气起动模块补充高压气体，而启发一体电机起动发电模式进行发电并进行存储，方便再次起动使用。
18、优选的，当供油模块包括主油泵和点火油泵时，主油泵和点火油泵独立运行，点火结束后点火油泵停止运行，主油泵持续运行。
19、优选的，当供油模块包括供油泵和压差阀时，供油泵持续运行。
20、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：本发明公开了一种应用于涡喷发动机的快速起动系统及方法，供油模块用于通过主油路和点火油路对燃烧室进行供油，方便点火和燃烧室内的稳定燃烧，同时供油模块还能对点火油路和主油路单独且精准的供油，保持火焰稳定，提高起动速度；空气起动模块和启发一体电机的设置，可单独或者同时使用，为涡喷发动机的起动提供初始的动力，空气起动模块能提供高压的压缩空气吹向压气轮，带动压气轮进行旋转，使外界的空气被压缩进入燃烧室，保证起动有充足的空气和压力，提高起动速度，而起动完成后，燃烧室内的多余空气被反向压缩进入空气起动模块内，补充使用掉的压缩空气，方便再次进行起动时使用；同时空气起动模块内还能充填含氧量较高的空气，方便在高空或者低含氧量的区域进行起动，将进一步加速起动速度；而启发一起电机在起动时通过控制模块对定子供电，通过定子与转子的电磁效应，通过转子带动压气轮进行旋转，为涡喷发动机的起动提供初始的进气动力，结合空气起动模块的设计，能快速提高压气轮的转速，增加燃烧室的进气量，提高起动速度，而起动完成后，压气轮处于高速转动状态，转子与定子之间的电磁效应反向进行发电，为涡喷发动机的储电模块充电，方便后续的供电，同时能回收部分的能量，为飞行器提供电能，减少飞行器对电池的需求，同时，提高飞行器载荷能力。
21、本发明结构紧凑，使用方便，提高供油的精准度，提高火焰稳定性，同时提高压气轮的转速增加速度，降低燃烧室内火焰达到稳定燃烧的时间，提高起动速度，同时在稳定运行后能反向补充消耗，方便循环使用，降低维护成本和起动成本，提高发动机起动效率，降低起动时间，实现快速起动。
1.一种应用于涡喷发动机的快速起动系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的应用于涡喷发动机的快速起动系统，其特征在于：所述供油模块(12)包括独立设置的主油泵(20)和点火油泵(19)，所述主油泵(20)和所述点火油泵(19)分别与油箱连通，所述点火油泵(19)的出口与所述点火油路(18)连通，所述主油泵(20)的出口通过所述主油路(6)向所述燃烧室(7)内腔供油。
3.根据权利要求2所述的应用于涡喷发动机的快速起动系统，其特征在于：所述供油模块(12)还包括供油底座(21)，所述主油泵(20)和所述点火油泵(19)分别固定安装在所述供油底座(21)上并与所述供油底座(21)内独立设置的槽道连通，所述主油路(6)和所述点火油路(18)分别与所述槽道连通。
4.根据权利要求1所述的应用于涡喷发动机的快速起动系统，其特征在于：所述供油模块(12)包括与油箱连通的供油泵(25)，所述供油泵(25)的出口连通有压差阀(24)，所述压差阀(24)分别通过所述主油路(6)和所述点火油路(18)与所述燃烧室(7)内腔连通。
5.根据权利要求4所述的应用于涡喷发动机的快速起动系统，其特征在于：所述压差阀(24)包括阀体(26)，所述阀体(26)上连通有进油口(27)、第一出油口(28)和第二出油口(29)，所述第一出油口(28)与所述点火油路(18)连通，所述第二出油口(29)与所述主油路(6)连通，所述进油口(27)与所述供油泵(25)连通。
6.根据权利要求5所述的应用于涡喷发动机的快速起动系统，其特征在于：所述阀体(26)内密封滑动有膜片(30)，所述膜片(30)与所述阀体(26)内腔之间设置有调节弹簧(31)；所述第二出油口(29)与设置在所述阀体(26)内的调节管连通，所述膜片(30)滑动套设在所述调节管外并与所述调节管上的进油槽(33)限位设置。
7.根据权利要求1所述的应用于涡喷发动机的快速起动系统，其特征在于：所述空气起动模块包括环绕所述压气轮(2)设置的环形气瓶(3)，所述环形气瓶(3)上等间距设置有若干与所述压气轮(2)的叶片对应设置的出气口，所述环形气瓶(3)的进口与所述燃烧室(7)连通。
8.一种应用于涡喷发动机的快速起动方法，根据权利要求1-7任意一条所述的应用于涡喷发动机的快速起动系统，其特征在于包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的应用于涡喷发动机的快速起动方法，其特征在于：当供油模块(12)包括主油泵(20)和点火油泵(19)时，主油泵(20)和点火油泵(19)独立运行，点火结束后点火油泵(19)停止运行，主油泵(20)持续运行。
10.根据权利要求8所述的应用于涡喷发动机的快速起动方法，其特征在于：当供油模块(12)包括供油泵(25)和压差阀(24)时，供油泵(25)持续运行。
