刘万龙，朱昊伟，赵 宏，胡旭坤，李 茂

（北京航天试验技术研究所，北京，100076）

0 引 言

为模拟上面级发动机的高空工作环境，在试验时必须创造一个近似高空条件的环境，进行发动机性能、可靠性以及启动特性等试验，这样的试验被称为高空模拟试验[1～3]。引射器的性能对高空模拟试验非常重要，国外在20世纪50～60年代做了大量的中心型超声速引射器的试验研究[4,5]，中国在该领域也进行了较多研究[6～8]。目前中国通常采用波瓣喷嘴或多喷嘴增强掺混的方式来提高引射器的性能[9～11]。开缝引射器与多喷嘴引射器的原理类似，但结构更加简单，俄罗斯中央风洞研究所对这种结构的引射器进行过相关研究。中国关于开缝引射器研究的文献较少，只有中国空气动力研究与发展中心进行过类似的研究[12,13]，其通过仿真表明喷嘴后缘开宽缝的环形引射器可以显著提高引射效率。为了研究高压缩比单级环形引射器的性能，以便用于大推力氢氧火箭发动机启动前的高空模拟，本文将基于一维管流的基本理论对环形引射器进行设计，分别加工开缝及不开缝环形引射器，并进行零负载下的对比试验研究。

1 引射器概述

1.1 引射器系统

环形引射器结构如图1所示，主要由环缝喷嘴、吸入室、混合室、二次喉道和扩散段 5部分组成。对于简单的引射器，混合室和二次喉道可以用直管混合段替代。

图1 环形引射器结构示意 Fig.1 Schematic Diagram of the Annular Ejector

1.2 引射器工作原理

压力较高的引射工质通过拉瓦尔喷嘴将压力能转换为动能，形成超声速射流，而被引射工质则由于与引射工质间的剪切作用被卷吸至混合段，射流边界层的紊流扩散作用使得两股流体发生质量、动量及能量交换。……