固体火箭燃气超燃冲压发动机燃烧组织技术研究

作     者：高勇刚 刘洋 余晓京 霍东兴 杨玉新 GAO Yong-gang;LIU Yang;YU Xiao-jing;HUO Dong-xing;YANG Yu-xin

作者机构：西北工业大学燃烧流动和热结构国家级重点实验室陕西西安710072 西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 西安航天动力技术研究所陕西西安710025 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2019年第40卷第1期

页      面：140-150页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51506178) 

主　　题：固体火箭 超燃冲压发动机 支板火箭 碳颗粒燃烧 增强掺混 燃烧效率 数值模拟 

摘      要：为了研究一次火箭室压、一次燃烧产物组分、不同燃烧室构型对于固体火箭燃气超燃冲压发动机性能的影响,采用全流道一体化数值模拟的计算方法,研究了纯气相一次燃烧产物的火箭室压、不同碳颗粒比例的一次燃烧产物、40%的碳颗粒含量的一次燃烧组分下分流道以及波瓣结构两种混合增强方式三种因素对于中心支板式固体火箭燃气超燃冲压发动机补燃室流动燃烧以及发动机性能的影响。结果表明:一次火箭室压增大的同时,由于一次火箭喷管面积比相应地随之增大,一次火箭喷管出口射流的平均压强并未增加,避免了壅塞现象的产生,同时随着一次火箭室压的增加,发动机的推力以及比冲均呈上升趋势;碳颗粒的含量越少,发动机的性能越高,发动机的性能对于推进剂的要求较高;两种混合增强方式对于补燃效率的提高意义明显,合理设计混合增强装置有助于发动机性能的提高。