固体火箭冲压发动机燃气流量调节的负调现象

曹军伟，何国强，崔金平，张 鑫，王希亮

(1.西北工业大学 燃烧、热结构与内流场重点实验室，西安 710072；2.中国空空导弹研究院，洛阳 471099)



固体火箭冲压发动机燃气流量调节的负调现象

曹军伟1，何国强1，崔金平2，张 鑫2，王希亮2

(1.西北工业大学 燃烧、热结构与内流场重点实验室，西安 710072；2.中国空空导弹研究院，洛阳 471099)

研究了可变流量固体火箭冲压发动机所存在的燃气流量负调现象，分析了负调现象产生的机理是由于燃气发生器压强的变化过程滞后于喷嘴面积的变化过程。基于燃气发生器动态工作模型，以某型固体火箭冲压发动机为例，通过仿真分析研究了燃气发生器空腔容积和燃气阀门调节速度对负调过程的影响：当燃气发生器空腔长度为0.1 m、阀门调节时间分别为0 s和2 s时，对应的燃气负调量为82.6%和 1.7%、响应时间为0.21 s和1.76 s；当燃气发生器空腔长度为0.8 m、阀门调节时间分别为0 s和2 s时，对应的燃气负调量为82.6%和 11.4%、响应时间为1.69 s和2.85 s。基于上述分析结果，还提出了减小固体火箭冲压发动机燃气流量负调程度的措施。

固体火箭冲压发动机；燃气发生器；流量调节；负调现象

0 引言

随着空空/空面导弹射程的不断增加，以传统固体火箭发动机为动力的导弹，由于体积和重量的限制，要想显著提高射程和飞行速度已不太可能，必须采用具有更高能量的发动机。固冲发动机是一种吸气式发动机，由于利用了空气中的氧作为氧化剂，因此就能够携带更多的燃料，其比冲是固体火箭发动机的3～4倍，可使导弹实现全程动力飞行，大大提高了导弹的机动性能和远程快速突防能力，被国内外众多研究机构所广泛关注和研究[1-4]。……