全流量补燃循环试验发动机启动过程 被引量：9

1

作者 汪小卫 金平 +2 位作者 张国舟 俞南嘉 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期407-411,共5页

分析了全流量补燃循环发动机系统启动过程难点,针对全流量补燃循环缩尺发动机热试车启动过程,分别就发动机中富燃/富氧预燃室的自身启动和相对启动过程进行了设计;采用管路-体积组合模块化方法,建立了发动机启动过程仿真模型,进行了仿... 分析了全流量补燃循环发动机系统启动过程难点,针对全流量补燃循环缩尺发动机热试车启动过程,分别就发动机中富燃/富氧预燃室的自身启动和相对启动过程进行了设计;采用管路-体积组合模块化方法,建立了发动机启动过程仿真模型,进行了仿真计算。按设计启动方案进行了多次热试车,试车结果表明发动机点火可靠,启动过程平稳,无烧蚀现象,且仿真结果很好地预示了热试车情况。 展开更多

关键词 液体推进剂火箭发动机 全流量补燃循环+ 起动试验 动态模型 仿真模型

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氢氧全流量补燃循环发动机富燃预燃室试验 被引量：4

2

作者 金平 俞南嘉 +2 位作者 邬志岐 张国舟 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期273-277,共5页

为了获得全流量补燃循环发动机的富燃预燃室可靠点火、稳定燃烧和均匀的出口燃气,对富燃预燃室头部喷注器排布方案展开了研究。对设计的中心燃烧区和环形燃烧区两种不同头部方案进行了试验,得到了富燃预燃室的压力曲线和预燃室出口的温... 为了获得全流量补燃循环发动机的富燃预燃室可靠点火、稳定燃烧和均匀的出口燃气,对富燃预燃室头部喷注器排布方案展开了研究。对设计的中心燃烧区和环形燃烧区两种不同头部方案进行了试验,得到了富燃预燃室的压力曲线和预燃室出口的温度分布。试验结果表明:相比中心燃烧区结构方案,环形燃烧区结构方案更容易获得可靠的点火和稳定的燃烧,有更好的燃气均匀度。相比常规的富燃预燃室,全流量补燃循环发动机的富燃预燃室工作温度更低、混合比更小。相比使用液氧的方案,使用气氧的富燃预燃室在启动、关机过程更迅速、平稳。 展开更多

关键词 全流量补燃循环发动机^+ 预燃室 喷注器排布方案^+ 试验

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全流量补燃循环液氧甲烷发动机系统方案研究 被引量：11

3

作者 王海燕 高玉闪 邢理想 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第2期236-242,共7页

为了在现有火箭发动机的技术条件下,研制高性能、高可靠性、重复使用的液氧甲烷发动机,采用与液氧煤油和液氧甲烷发动机对比的方法,从推力室冷却难易程度、影响涡轮寿命的燃气温度、发动机运载能力等角度考虑,对全流量补燃循环液氧甲烷... 为了在现有火箭发动机的技术条件下,研制高性能、高可靠性、重复使用的液氧甲烷发动机,采用与液氧煤油和液氧甲烷发动机对比的方法,从推力室冷却难易程度、影响涡轮寿命的燃气温度、发动机运载能力等角度考虑,对全流量补燃循环液氧甲烷发动机的混合比和室压进行了优化选择,发动机在高室压和高混合比下工作性能更优;参考目前液氧煤油和液氧液氢发动机方案,对发动机的部分子系统配置进行了对比,采用泵后高压液体驱动预压涡轮、分段冷却推力室的方案技术风险小,且涡轮燃气温度较低。 展开更多

关键词 全流量补燃循环 液氧甲烷推进剂 火箭发动机 系统配置

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全流量补燃循环发动机及其特点 被引量：8

4

作者 金平 蔡国飙 《火箭推进》 CAS 2003年第4期43-47,共5页

基于分级燃烧循环的全流量补燃循环发动机,由于结构更简单、性能更好、可靠性更高,成为液体火箭发动机的重要发展方向。本文结合RS-2100,介绍了全流量补燃循环发动机系统的基本工作原理,并总结了全流量补燃循环发动机的优点,最后在RS-2... 基于分级燃烧循环的全流量补燃循环发动机,由于结构更简单、性能更好、可靠性更高,成为液体火箭发动机的重要发展方向。本文结合RS-2100,介绍了全流量补燃循环发动机系统的基本工作原理,并总结了全流量补燃循环发动机的优点,最后在RS-2100给出的初始参数基础上进行了富燃预燃室和富氧预燃室的热力计算,得到的结果与试验结果基本吻合,为进一步研究提供了参考。 展开更多

关键词 全流量补燃循环 系统方案 预燃室 热力计算

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全流量补燃循环气气燃烧相似性缩尺试验研究 被引量：7

5

作者 高玉闪 刘小勇 金平 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1554-1559,共6页

为指导全流量补燃循环发动机推力室全尺寸气气喷注器设计,采用气氢/气氧推进剂,在带可视化窗口的燃烧室中开展了气气燃烧流场相似性缩尺试验研究。采用高速摄影仪获得了不同流量工况下,同轴剪切喷嘴稳定燃烧和不稳定燃烧两种状态下近喷... 为指导全流量补燃循环发动机推力室全尺寸气气喷注器设计,采用气氢/气氧推进剂,在带可视化窗口的燃烧室中开展了气气燃烧流场相似性缩尺试验研究。采用高速摄影仪获得了不同流量工况下,同轴剪切喷嘴稳定燃烧和不稳定燃烧两种状态下近喷嘴区域的燃烧火焰结构,并分析了不稳定燃烧的频率特性。结果表明:在保持推进剂种类、推进剂混合比、推进剂温度、燃烧室及喷嘴结构尺寸不变的情况下,随着喷嘴流量的逐步增大,稳定燃烧和不稳定燃烧的喷嘴出口火焰结构均有一定的相似性,且不稳定燃烧的频率相同。 展开更多

关键词 全流量补燃循环发动机 喷注器 气气燃烧 相似性 缩尺

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全流量补燃循环发动机流量调节器起调过程仿真研究 被引量：2

6

作者 刘子岩 苏展 +2 位作者 高玉闪 邢理想 武晓欣 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第4期478-486,共9页

针对全流量补燃循环液氧甲烷发动机流量调节器起调过程,建立了流量调节器、涡轮泵等发动机组件起动过程数学模型,对发动机起动过程进行了仿真计算,分析了不同的流量调节器特性参数对发动机起动过程的影响。结果表明,起动过程中流量调节... 针对全流量补燃循环液氧甲烷发动机流量调节器起调过程,建立了流量调节器、涡轮泵等发动机组件起动过程数学模型,对发动机起动过程进行了仿真计算,分析了不同的流量调节器特性参数对发动机起动过程的影响。结果表明,起动过程中流量调节器会经历未起调—起调—稳态工作这3个过程,不合适的起动参数会造成流量调节器流量相较于节流窗口开度而超调,引起发动机各系统参数波动,对发动机结构形成压力冲击。通过适当增大流量调节器阻尼孔开度、推迟转初级起始时间可抑制超调现象以及发生器温度峰过高等危险情况,可提高发动机起动品质。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 全流量补燃循环 液氧/甲烷推进剂 起动过程 流量调节器

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液氢/液氧全流量补燃循环发动机启动特性分析

7

作者 安山 俞南嘉 +3 位作者 张源俊 周闯 何浩东 郑力豪 《火箭推进》 2025年第4期48-60,共13页

针对200吨级全流量补燃循环液氢/液氧发动机,建立了全流量补燃循环发动机系统仿真模型,对发动机从初级工况向主级工况的启动过程进行动态特性的研究,对比了不同的泵入口压力、温度、阀门时序、预燃室和主燃室的点火间隔时间对启动过程... 针对200吨级全流量补燃循环液氢/液氧发动机,建立了全流量补燃循环发动机系统仿真模型,对发动机从初级工况向主级工况的启动过程进行动态特性的研究,对比了不同的泵入口压力、温度、阀门时序、预燃室和主燃室的点火间隔时间对启动过程动态特性的影响。仿真结果表明,在液氢/液氧全流量补燃循环发动机的增压输送系统设计中,应当优先保障推进剂的温度,特别是液氢推进剂。全流量补燃循环发动机启动过程中需要注意匹配氧涡轮泵与燃料涡轮泵的起旋幅度与爬升速率,合理设置点火间隔时间和打开时差,使得氧泵和燃料泵的做功能力均可将推进剂送入两预燃室内,而不出现断流、倒流的危险情况。 展开更多

关键词 全流量补燃循环发动机 氢氧发动机 系统仿真模型 启动过程 动态特性

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富氧预燃室初步试验研究 被引量：6

8

作者 俞南嘉 蔡国飙 +3 位作者 张国舟 金平 汪小卫 李茂 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期834-838,共5页

为了研究全流量补燃循环发动机中富氧预燃室的点火以及燃烧特性,对点火方案和预燃室方案进行了分析。通过对多种预燃室结构形式和点火方式的比较,提出了适合于富氧预燃室初步试验要求的点火方案,研制了热表面谐振点火器并采用间接点火... 为了研究全流量补燃循环发动机中富氧预燃室的点火以及燃烧特性,对点火方案和预燃室方案进行了分析。通过对多种预燃室结构形式和点火方式的比较,提出了适合于富氧预燃室初步试验要求的点火方案,研制了热表面谐振点火器并采用间接点火方式研制了氢氧火炬点火器。点火器的试验结果表明氢氧火炬点火器能够多次可靠地点火并生成稳定的点火火炬。由于不受谐振产生条件的限制,氢气和氧气的流量和混合比可以在较大的范围内选择,生成点火火炬的温度范围也很宽。对确定的富氧预燃室方案进行了设计加工,经过三个阶段的热试车,富氧预燃室的关键参数均达到了设计要求,结构无烧蚀,工作可靠,完全可以满足全流量补燃循环发动机系统对富氧预燃室的要求。 展开更多

关键词 全流量补燃循环发动机 富氧预燃室 点火

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气气多喷嘴推力室仿真与试验研究 被引量：5

9

作者 汪小卫 高玉闪 +1 位作者 金平 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期80-85,96,共7页

设计了多喷嘴氢/氧剪切式喷注器推力室,采用了13,7,5个单元排布的三种头部喷注器结构,各喷注器的喷注单元具有相同的设计参数,但尺寸不同。在燃烧流场仿真分析的基础上,设计了喷注面无冷却措施、未设计燃烧稳定装置的多喷嘴推力室,一共... 设计了多喷嘴氢/氧剪切式喷注器推力室,采用了13,7,5个单元排布的三种头部喷注器结构,各喷注器的喷注单元具有相同的设计参数,但尺寸不同。在燃烧流场仿真分析的基础上,设计了喷注面无冷却措施、未设计燃烧稳定装置的多喷嘴推力室,一共开展了8次热试车试验研究,并进行了壁面温度测量。结果表明各工况燃烧稳定,该喷注器构型在不同的单元排布下都具有良好的头部和身部热环境,喷注面可以不采用热防护措施,但单元排布越稀疏头部热环境越差;气气多喷嘴工况下,燃烧效率的高低既与单元流量大小相关,又受排布形式的影响。 展开更多

关键词 气气燃烧 多喷嘴 全流量补燃循环 仿真 试验

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免疫算法在火箭发动机静态特性研究中的应用 被引量：4

10

作者 胡伟 张振鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期193-195,201,共4页

发展一种研究全流量补燃循环液体火箭发动机静态特性的算法—免疫策略算法。采用免疫策略算法求解液体火箭发动机的静态特性方程组,将该模型的非线性方程组求解问题转化为求带有约束的极小值的优化问题,建立了免疫策略计算模型。设计了... 发展一种研究全流量补燃循环液体火箭发动机静态特性的算法—免疫策略算法。采用免疫策略算法求解液体火箭发动机的静态特性方程组,将该模型的非线性方程组求解问题转化为求带有约束的极小值的优化问题,建立了免疫策略计算模型。设计了免疫策略计算中使用的交叉算子和变异算子,叙述了免疫操作的处理过程。数值计算的结果表明,利用基于免疫策略的算法可以在较大范围内进行全流量补燃循环液体火箭发动机的静态特性研究,并且减轻原有进化算法在计算后期的波动现象,使得收敛的速度得到较大提高。 展开更多

关键词 液体推进剂火箭发动机 免疫策略^+ 全流量补燃循环^+ 静态特性 优化

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液氧甲烷发动机发展现状 被引量：8

11

作者 张小平 周亚强 严伟 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第1期126-133,共8页

液氧甲烷发动机使用维护便捷、成本低、性能高,是重复使用火箭动力的发展方向。首先,介绍了液氧甲烷发动机的发展情况,包括美国的猛禽发动机和BE-4发动机、俄罗斯的RD-162发动机以及欧洲的普罗米修斯发动机等;总结了中国在液氧甲烷发动... 液氧甲烷发动机使用维护便捷、成本低、性能高,是重复使用火箭动力的发展方向。首先,介绍了液氧甲烷发动机的发展情况,包括美国的猛禽发动机和BE-4发动机、俄罗斯的RD-162发动机以及欧洲的普罗米修斯发动机等;总结了中国在液氧甲烷发动机领域的研究工作;介绍了蓝箭航天80吨级液氧甲烷发动机及200吨级液氧甲烷全流量补燃循环发动机。然后,分析了液化天然气中甲烷含量对液氧甲烷发动机的影响及火箭发动机用液化天然气的优选情况。最后,指出了液氧甲烷发动机的关键技术和发展方向,建议研发大推力重复使用液氧甲烷全流量补燃循环发动机。 展开更多

关键词 液氧甲烷发动机 重复使用火箭 运载火箭 甲烷含量 全流量补燃循环

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