塞式喷管推力性能研究.pdf
目前随着固体火箭发动机技术的发展,为发动机提供更大的推力、带来更好的性能愈加重要.传统钟形喷管的发展很难再有所精进,而作为高度补偿类喷管之一的塞式喷管,因其长度更短、体积更小且重量更轻等特点就具有研究的价值.为研究塞式喷管的高度补偿特性,对比塞式喷管与传统钟形喷管的推力性能,并得到随海拔高度变化时不同扩张比的塞式喷管推力性能的基本变化规律,辨识塞式喷管高度补偿优势大的设计工况.利用数值仿真计算方法,模拟不同海拔大气环境,分别对12.25、20.11和30.3三个扩张比下两种类型喷管进行了推力性能的对比.最终计算获得了喷管比冲、推力、推力系数等参数的变化情况,通过比对获得了塞式喷管高度补偿性能的基本变化规律.分析发现相较于钟形喷管,塞式喷管在低海拔受设计高度的影响较小,且其高度补偿特性使其在低海拔仍具有较好的推力性能,在0km时采用上述三种扩张比的塞式喷管时,推力分别达到3.89％、11.92％和23.58％的提升.而随着海拔的升高,塞式喷管的推力性能优势在逐渐下降.低海拔时,扩张比越大,塞式喷管的推力性能相较于钟形喷管越具有优势;而扩张比越大时,塞式喷管的推力优势随着海拔升高会下降的更加明显,并且在高海拔时优势越弱.
作者：李泓瑾谢侃王宁飞
作者单位：北京理工大学
母体文献：第六届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十二届技术交流会暨2021航空发动机技术发展高层论坛论文集
会议名称：第六届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十二届技术交流会暨2021航空发动机技术发展高层论坛
会议时间：2021年12月1日
会议地点：成都
主办单位：中国科协航空发动机产学联合体
语种：chi
分类号：V43V23
关键词：固体火箭发动机 塞式喷管 推力性能 高度补偿
在线出版日期：2021年12月28日
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