夹气 启动过程 喷注器 雾化 断流 | |
【摘 要】 | 为了探究供应管路夹气对液体火箭发动机启动过程的影响,利用彩色高速相机捕捉了双组元150 N发动机直流互击式喷注器雾化特征,对比了夹气和不夹气状态下喷雾场的启动过程,并在高空模拟热试车台进行了国内首次小推力空间液体火箭发动机夹气启动验证试验,采用氮气对真空舱内推进剂供应管路吹除后直接进行推进剂充填并点火。结果表明,夹气状态下的喷注器喷雾场空间分布上主要集中于中心轴线区域,局部区域雾化效果增强,液滴直径减小,雾化锥角增大;夹气雾化充分发展时,中心主射流起始段和边区射流局部出现断流,空间整体分布均匀性较差。高空模拟热试车条件下,夹气没有对发动机启动过程造成持续性振荡,点火推力峰有增大的趋势,发动机其他性能、温度、振动等测量参数以及开关机过程没有发生显著变化。但是,夹气一定程度上增加了发动机启动过程的复杂性和不确定性因素,工程上需要引起足够重视,强烈建议热试车时增加3 s预点火程序,排出推进剂充填后发动机控制阀前可能产生的气泡,确认发动机启动无异常后再继续后续点火程序。 |