简介:本文对燃烧过程进行探索,而燃烧过程决定了液体火箭发动机的燃烧不稳定性.为了深入地阐明燃烧不稳定性机理,采用一种能够准确预测各种擅击式喷注器的推力室最可能维持的燃烧不稳定性振型的经验相关式,与特征时间分析法结合,形成一个燃烧稳定性的试验研究大纲.在初步研究结果的基础上,对撞击式喷注器射流的雾化特点进行广泛而深入的研究.在冷试中测量了液雾扇破碎长度、液滴尺寸分布以及雾化频率.观测到三种非常有意义的现象:雾化频率与稳定性相关式所预测的最可能发生的燃烧不稳定性的频率相似;随着平均液滴直径尺寸的增加,所预测的稳定燃烧的裕度相应增加;随着液滴尺寸分布的散布度的增加,所预测的稳定燃烧的裕度也相应增加.这些所观察到的现象与燃烧不稳定性理论相当一致,从而说明,周期性的雾化过程和高的能量释放密度是燃烧不稳定性机理中的两个关键因素.
简介:随着卫星和其它空间飞行器质量的增加以及在轨时间的延长,要求整体式推进系统中的主推进器具有更高的性能。因此就有了为满足提高发动机比冲的要求而开发的改进性能的445N双组元液体火箭发动机ModelR-4D-14,通过鉴定已经证实了这种发动机的比冲为3161±20m/s及超过30000秒的使用寿命。通过使用由Ultramet开发的专利产品—化学气相沉积铱作内衬的铼燃烧室,该款发动机已经达到了较高的比冲性能,同时这种材料和一个下垂式分级燃烧室(预燃室)结合强化燃烧过程,消除在未反应燃烧产物与铱衬里之间的任何潜在的化学反应及腐蚀。445N高性能远地点液体火箭发动机(HPLAE)ModelR-4D-14通过飞行试验已经证明了用于休斯601HP及702卫星是合格的。另外一项研究将着手开发使用四氧化二氮、肼为推进剂的ModelR-4D-16HiPATTM发动机,通过测试已经证明这种发动机在混合比从0.7到1.3、推进剂在4℃~38℃及推力在310~560N的变化范围内具有3207.9m/s的比冲。
简介:利用GEMCHIP程序的数值模拟方法.检验了燃料液膜冷却的双组元发动机边界层扰流块对燃烧性能的改善,以及性能的增益与扰流块几何形状的关系。改善燃烧的主要机理是在于强化了中心区和边界区火焰的燃烧。即处于中心区的燃料液滴的正常燃烧和被边界层扰流块迫使参与液膜冷却的燃料液滴向中心区转移而加强。另外,扰流块后的尾区里的一些氧化剂液滴.在富燃的近壁区开始了共轭燃烧。对于一种没有预先混合的双组元喷注器,在有扰流块的燃烧室中。氧化剂和燃料的燃烧效率所得到的增益,高达20~30%。为改善燃烧,对扰流块的三种结构方案进行了模拟实验,其中,裁面为三角形和矩形的扰流块结构在燃烧效率上比截面为半圆形的扰流块能获得更高的增益。对于预先混合型的喷注器(有很高的燃烧效率),燃烧效率的增益相当高,其总的燃烧效率达到0.99甚至更高。本文还讨论了将来的研究领域,涉及燃烧中的涡流问题。
简介:本文分析了70年代以来,国外发展航空发动机的途径,论述了研制观点的两次转变;指出广泛采用高新技术,实现平衡设计,推行一体化制造与发展工程是世界航空发动机的发展趋势,认为我国应采取必要的措施,吸取世界航空发动机研制观点两次转变的经验教训,改变我们的研制方法,从根本上促进我国航空发动机的发展。
简介:20世纪90年代末,世界产量和型号之最的俄罗斯米-8家族直升机,被用户提出了高空性能不够理想,在山区使用时发动机高空起动性能、机动飞行性能、安全性能不能满足山区特点等问题。在这种背景下,俄罗斯喀山直升机制造厂,果断做出了决定,在米-8新型号米-17B-5的基础上研制具有更好高空性能的新型号-米-17B-7直升机。该机由俄罗斯喀山直升机制造厂和莫斯科米里直升机制造厂(原米里实验设计局)共同研制。它采用的动力装置,则是在近些年来大量装用于米-8系列直升机的TB3-117系列航空涡轮轴发动机最新型号基础上大加改进的BK-2500航审涡轮轴右动机这使得米-17B-7的飞行性能与前一型号米-17B~5相比,有了明显的改进。该机在6000m以下高空可以安全起动发动机,提高了高原山区使用直升机的安全性;由于新发动机极限状态轴功率的提高,可以作到连续起飞。该型发动机的首翻期增加了1倍,总寿命也增加到了7500h;特别是由于BK-2500发动机可以在+40℃高气温下可靠工作,所以米-17B-7能在高原、多山地区和热带气候条件下安全使用。BK-2500航空涡轮轴发动机对米-8新型的性能贡献,使得它将成为俄罗斯直升机动力的“新宠”。
简介:Aerojet公司得到俄罗斯登月计划使用的已经飞行验证的液体火箭发动机后,用现代仪器和控制把它改进成可重复使用和重复起动发动机,并用热试车验证了这些改进项目。NK—33液氧/煤油发动机是Samara州科学和生产企业“TRUD”(现称为N.D.KuznetsovSamara科学技术公司)为苏维埃N—1运载器设计制造的。该补燃发动机产生的高压(14.54MPa的室压)和高性能(真空比冲为3246m/s)是西方的烃类发动机从来也没有实现过的。Aerojet公司引进了36台NK—33发动机、9台NK—43发动机(N.D.KuznetsovSSTC同一发动机在上面级的翻版)。NK—33发动机改进后将首先用于KistlerK—1运载器。改进项目有:用电磁阎替换火药起动阀;替换推力和混合比控制用的机电起动阀;重新设计吹除供给系统;更换涡轮泵起旋和主燃烧室点火器的固体推进剂;为增加万向节和推力矢量控制架而重新设计更换机架。增加阀、火药起动器和管路以重新起动发动机,更换设备和电缆束。Aerojet对该发动机进行了成功的热试车,以验证新部件和结构,并开始研究可重复使用Kistler运载器上的发动机耐用性。本文描述了对原始俄罗斯发动机的改进项目,报道了至今为止的试验结果。