反壓條件下Y型噴嘴的變工況試驗

陳鵬飛，王 丹，王 玫，李龍飛

（西安航天動力研究所液體火箭發動機技術國防科技重點實驗室，陜西西安710100）

反壓條件下Y型噴嘴的變工況試驗

陳鵬飛，王 丹，王 玫，李龍飛

（西安航天動力研究所液體火箭發動機技術國防科技重點實驗室，陜西西安710100）

針對燃燒室的變工況需求，利用反壓試驗系統開展了Y型噴嘴變工況試驗，獲得了噴嘴在不同反壓環境下的噴注剛性、平均流速及霧化質量。試驗結果表明，在常壓環境中，Y型噴嘴通過摻混氣體的方式顯著改善了低工況下的噴注剛性和霧化效果，噴嘴具有較寬的工況調節范圍；在反壓環境中，隨著反壓升高，摻混氣體對提高低工況下噴嘴噴注剛性的作用減弱，然而受摻混氣體的影響，噴嘴的平均流速和霧化質量明顯改善，并且在不同流量工況下獲得了良好的一致性。在模擬燃燒室工作時，Y型噴嘴在較寬的流量調節范圍內都具有良好的噴注剛性和霧化質量，其有效的流量調節范圍遠大于直流噴嘴。

變工況試驗；Y型噴嘴；反壓試驗；試驗研究；霧化特性

0 引言

變推力技術在地面試驗設備和液體火箭發動機上具有廣泛的應用前景。對于噴注面積固定的噴注器，通過改變噴嘴壓降的方式獲得的工況變比一般小于3:1，進一步增加變工況范圍將導致噴嘴在低工況下壓降變小、流速變低、霧化變差等問題[1]。通過在推進劑中吹入氣體的方式來改變氣液混合物密度，可以使低工況下的噴注速度和壓降維持在可以接受的量級之上，從而實現大范圍工況調節[2]。……