两种含铝复合推进剂压强耦合响应的实验对比①
2013-08-31刘佩进齐宗满金秉宁
固体火箭技术 2013年1期
刘佩进,齐宗满,金秉宁,刘 鑫
(西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室,西安 710072)
0 引言
固体火箭发动机中所有的能量均来源于推进剂的燃烧,推进剂燃烧的压强耦合响应是导致发动机燃烧不稳定的主要增益因素[1]。近年来,在国内一些固体发动机的点火实验中发现,同样的装药结构,由于推进剂配方或原材料批次的变化,发动机内的压强振荡水平呈现明显差别[2]。相同的发动机结构、相同的推进剂燃速和能量特性要求,意味着发动机中的主流流动和存在的阻尼因素基本一致,可猜测推进剂配方或某些原料特征参数的变化,改变了其压强耦合响应参数。为抑制发动机中的燃烧不稳定,首先需知道已知配方的压强耦合响应函数。
测量压强耦合响应函数的实验方法有很多,如T型燃烧器、旋转阀、微波法、磁流仪法等[3-5]。其中,最具有代表性的是应用最广且廉价的T型燃烧器方法。国内在20世纪80~90年代曾利用T型燃烧器方法对含铝复合推进剂的压强耦合响应函数开展过测量工作[6],但后来未见相关报道。根据当前发动机研制工作的需要,本文设计采用外部双脉冲激励的T型燃烧器实验系统,针对2种用于同一个发动机的含铝复合推进剂开展实验研究,获得了2种推进剂的压强耦合响应函数。
1 实验系统
本文所采用的实验测量系统如图1所示。它主要由4部分组成:T型燃烧器、脉冲触发激励装置、点火时序控制装置和数据采集器。T型燃烧器燃烧室内腔直径90 mm,长度为1.98 m,位于中间的喷管喉径可根据实验工况进行更换。……
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