過載對(duì)流量調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性的影響研究

許志宇，李小明（西安航天動(dòng)力研究所，陜西西安710100）

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過載對(duì)流量調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性的影響研究

許志宇，李小明
（西安航天動(dòng)力研究所，陜西西安710100）

摘要：建立考慮過載的流量調(diào)節(jié)器靜態(tài)數(shù)學(xué)模型，研究過載影響調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性的規(guī)律，為預(yù)估過載對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響提供參考。研究表明：縱向過載單一因素引起的流量偏差、啟調(diào)壓降偏差與過載系數(shù)近似呈線性關(guān)系，過載不改變流量特性的線性度和負(fù)載特性差率。

關(guān)鍵詞：液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)；流量調(diào)節(jié)器；過載；靜態(tài)特性

0　引言

1 200 kN推力級(jí)液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)是我國新一代運(yùn)載火箭的動(dòng)力裝置，采用流量調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)推力調(diào)節(jié)和穩(wěn)定。調(diào)節(jié)器設(shè)置在發(fā)生器的燃料流路上，用于精確控制進(jìn)入發(fā)生器的燃料流量，調(diào)節(jié)和穩(wěn)定發(fā)生器的組元比，控制渦輪燃?xì)鈪?shù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)推力調(diào)節(jié)和穩(wěn)定［1］。

流量調(diào)節(jié)器的靜動(dòng)特性和穩(wěn)定性等方面均有較系統(tǒng)的研究［1-5］，但飛行過載條件下調(diào)節(jié)器的特性尚未系統(tǒng)研究。火箭飛行過程伴隨過載，調(diào)節(jié)器內(nèi)的流體和滑閥將增加過載慣性力的作用，對(duì)流體流動(dòng)和滑閥運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響。流體流動(dòng)狀態(tài)的改變將使滑閥所受的流體作用力等發(fā)生變化；滑閥運(yùn)動(dòng)方向上的慣性力將改變滑閥平衡位置；滑閥在垂直運(yùn)動(dòng)方向上受過載作用時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生偏心，摩擦力作用增強(qiáng)。

過載對(duì)調(diào)節(jié)閥門性能的影響方面，理論研究文獻(xiàn)較少。對(duì)于剛體，一般以慣性力的形式考慮過載的作用；……