魏小青，李悦龙 ，杨 乾

(中国航天科技集团有限公司四院四十一所，西安 710025)

0 引言

固液火箭发动机是一项发展迅速的推进技术[1-2]，与传统的液体火箭发动机和固体火箭发动机相比，具有安全、低成本、无污染和推力易调节等优势。所以，被应用于低成本的靶标与导弹、探空火箭与小型运载火箭、以及亚轨道飞行器与载人飞船等领域。但是其固有的低燃烧速率、低燃烧效率和低装填率却阻碍了其推广运用。因此，如何提高固液火箭发动机燃速成为发动机燃烧过程研究中的一个热点，国内外都有大量的关于用不同方法提高固液火箭发动机燃速的研究[3-4]。

通过采用新组分燃料药柱来提高燃速，如冷冻型固体燃料、石蜡或者向固体燃料药柱中添加高能金属颗粒(如Na、Al)及高能氧化剂AP等。通过添加高能金属颗粒，可以提高固体燃料分解产物与氧化剂的反应放热，降低固体燃料气化分解所需要的气化热，从而提高燃速[5]。虽然新组分燃料药柱能有效提高燃料的燃速，但其也有局限性。冷冻型燃料难于储存，添加高能颗粒又降低了发动机安全性。所以，运用受到一定限制。

采用氧化剂旋转喷注方式。固液火箭发动机燃料燃速不高的根本原因是固体燃料和气态氧化剂之间的扩散燃烧过于缓慢。随着近些年对燃烧机理的深入研究，YUASA等[6]、BELLOMO等[7]、OHYAMA等[8]发现氧化剂旋转喷注可有效增强火焰层与燃料壁面的热量传递，同时延长燃烧的有效时间，进而大大提高燃料的燃速和燃烧效率。……