液體火箭發動機泵動態特性水力試驗研究

杜大華，黃金平，邢理想，徐浩海

（西安航天動力研究所，陜西西安710100）

0 引言

泵是對火箭動態特性影響最大的組件之一，進行泵動特性水試在火箭POGO振動、推進系統動力學研究中是一項不可缺少的基礎性工作。美、日、俄、烏、法等國在泵動特性研究領域做了大量的理論研究和試驗工作[1-5]，主要研究者有C.E.Brennen， S.Rubin， T.Shimura， A.J.Acosta，K.Kamijo和M.Iacopozzi等。雖然國內外對泵動特性無論在理論上或試驗上都進行了大量的研究，但由于泵結構和流路十分復雜，影響泵動特性參數的因素較多，必須采用試驗分析與理論計算相結合的方法來獲取上述參數。我國新一代大型運載火箭研制也面臨POGO設計技術問題，研究新型號泵動態特性是必須進行的工作。

對于泵動特性試驗，一般是進行泵動態水試，在有條件的前提下可進行真實介質冷流試驗和動特性熱試車。然而，冷流試驗和發動機動特性熱試車試驗規模太大，人工激勵對試驗的影響無法準確評估，風險過大，因此根據工程研制的需要及試驗條件的限制，決定先進行泵動態水試。用水代替真實介質試驗可以多次重復進行，采用水試將基本問題搞清楚后，再進行價格昂貴的真實介質試驗對結果進行修正。

在對泵常規水力試驗臺進行適當改造的基礎上，以常溫水為試驗介質，開展了全尺寸降轉速的某型渦輪氧泵動態特性水力試驗。

1 試驗原理

依據泵的動態方程和連續方程，忽略泵入口和出口管軸向振動和轉速波動的影響，得到氣蝕泵的流體動力學傳遞方程