噴嘴式隔板與縱向肋式隔板阻尼效應分析

郭燦琳，盧 鋼，陳建華，吳海波

（西安航天動力研究所，陜西西安710100）

0 引言

燃燒不穩定是近10年來困擾液體火箭發動機技術發展的世界性難題[1]。大多數型號研制中都出現過不穩定振蕩，所以燃燒不穩定一直是高性能火箭發動機的主要研制風險之一[2]。近10年來，眾多學者致力于該領域，研究的最終目的是對燃燒不穩定作深入了解，把幅值控制在可接受的水平。就目前研究成果看來，主要有兩種控制方法：一是主動控制；二是被動控制。

主動控制[3]方法是針對燃燒不穩定設計負反饋回路，控制燃燒不穩定。近10年來，主動控制已受到相當多關注。由于缺乏對內部過程的認識，盡管主動控制看來很有希望，但成功應用于大型系統還只是假想，許多研究工作有待完成。被動控制[3]則是指隔板、諧振器和聲襯等防振措施。被動控制的要點是使諧振發生在一定頻率范圍內，在該頻率范圍內驅動機理不足以維持振蕩或直接阻尼非穩態運動的機械能。

隔板作為一種有效抑制高頻燃燒不穩定的常規被動控制裝置，在各種大型液體火箭發動機推力室得到了廣泛應用。在燃燒室中設置隔板在于破壞諧振產生的條件，對振蕩產生阻尼，改變燃燒室的聲學特性。液氧煤油補燃發動機推力室中采用了噴嘴式隔板，它由噴嘴按一定規律排列而成。隔板噴嘴間存在一定間隙，其阻尼效應及穩定性作用都與常規隔板不盡相同。此外，燃燒室中設置的縱向肋式隔板也值得關注。……