席运志， 李军伟， 陈雪莉， 韩磊， 王宁飞

(1.北京理工大学 宇航学院, 北京 100081； 2.西安近代化学研究所 燃烧与爆炸技术重点实验室, 陕西 西安 710065)

0 引言

随着高能推进剂的广泛应用，近年来多型固体发动机频繁出现燃烧不稳定现象，严重影响装备安全性和可靠性[1-2]。因此，固体发动机燃烧不稳定问题备受关注，亟需研究和解决。由于理论模型的不完备，当前主要通过实验方法获取推进剂压强耦合响应函数，对发动机的燃烧稳定性进行预估[3-4]。在已发展的测试方案中[5]，T型燃烧器及其改进方案[6-9]具有结构简单、操作便捷等优点而被广泛应用，但其也存在费用高、测试误差高达30%～50%、不易开展低频实验等缺点[3]。为克服T型燃烧器的上述不足，Brown等[10-12]提出了旋转阀法，该方法具有测试频域广、经济适用性好、测试结果最接近实际发动机及可开展含铝推进剂实验等优点。因此，旋转阀法是T型燃烧器的一种良好替代或补充方案。

旋转阀法对实验测控系统的测试精度要求极高，需要精确测量燃烧室振荡压强相对于旋转阀次级排气通道排气面积(以下简称次级排气面积)变化的相位延迟角，该相位延迟角的测试精度是影响旋转阀法测试结果的关键因素[3,13-14]。为此，Brown等[10]采用外加辅助冷流装置和接触式探针相结合的方案间接获取次级排气面积，但存在探针磨损、测试误差大、数据量多、装置及操作流程复杂等缺点。上述不足限制了旋转阀法的广泛应用，文献[15]基于旋转阀装置开展了固体发动机冷气环境下的压力振荡特性研究，但并给出相位延迟角测试方案，因此，如何准确测量相位延迟角是当前亟需研究并解决的课题。……