RBCC引射模态冷流试验研究

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1、第38卷第4期火箭推进Vo1．38，No．42012年8月JOURNALOFROCKETPROPULSIONAug．2012RBCC引射模态冷流试验研究安佳宁r，徐万武(1．中国人民解放军92419部队，辽宁兴城125106；2．国防科学技术大学，湖南长沙410073)摘要：通过冷流试验方法研究了不同构型RBCC引射模态下的抗背压特性，通过测量流道壁面压力给出了不同混合室长度和主火箭构型下的壁面压力变化曲线，分析了不同构型的抗背压性能。结果表明：增加混合室长度可以提高抗背压性能，但是提高幅度较小；双主火箭构型可以显著提高抗背压性能。该试验说明主火

2、箭构型对抗背压性能有重要影响，为RBCC引射模态构型设计提供了参考依据。关键词：RBCC；引射模态；试验研究；抗背压；混合室中图分类号：V433．9—34文献标识码：A文章编号：1672—9374(2012)04—0038—05ColdflowexperimentalresearchofRBCCejectormodalANJia—ning一，XUWan—VVU(1．Unit92419ofPLA，Xingcheng125106，China；2．NationalUniversityofDefenceTechnology，Changsha410073，

3、China)Abstract：Themethodofcoldflowexperimentwasusedtoresearchtheanti—backpressurechar-acteristicsofRBCCejectormodalwithdiferentconfigurations．Thewallsurfacepressurecurveindiferentlengthofthemixeranddiferentconfigurationsofmainrocketsisgivenbymeasuringthewallstaticpressure．The

4、anti—backpressureperformancesofdiferentconfigurationsareanalyzed．TheResultsshowthattheincreaseofthemixerlengthcanimprovetheanti-backpressureperformance，buttheperformancecannotbeimprovedsignificantly；thedoublemainrocketsstructurecanefectivelyenhancetheanti—backr'ressureability

5、．Thetestshowsthatthestructureofmainrockethasanimpor—tantinfluenceonanti-backpressureperformance．ThistestprovidesareferencefortheconfigurationdesignofRBCCejectormoda1．Keywords：RBCC；injectormodal；experimentresearch；anti—backpressure；mixer收稿日期：2012—02—23；修回日期：2012—03—28作者简介：安佳宁(

6、1985一)，男，硕士，研究领域为高超声速飞行器第38卷第4期安佳宁，等：RBCC引射模态冷流试验研究391．1试验系统组成0引言根据试验设计思想，布置试验系统如图1所示，固定在试验台上的试验件，通过闸板阀与室上世纪6O年代美国提出了火箭基组合循环外的真空罐连接，整个试验将在负压下进行。位(RBCC，RocketBasedCombinedCycle)这一推于室外的气源通过配气台与试验件相连。测控终进理论模型。火箭基组合动力循环是将火箭与双端连接了试验台上的电磁阀和传感器。模态冲压发动机相结合的组合循环动力系统。在大气中利用空气中的氧气实现自主起飞

7、和着陆，而自身携带的推进剂使其可在大气外飞行。RBCC综合了火箭发动机和吸气式发动机的优点，空罐实现了整个弹道上以较优性能工作。临近空间作为卫星和航空器之间的空域，在军事和航天上具有重要意义。此空间内大气稀薄，吸气式发动机无法正常工作，而RBCC能满足高超声速临近空图1试验系统示意图间飞行器技术需求。冲压流动通道和嵌入其中的Fig．1Schemeoftestsystem引射火箭是RBCC的主要部件。其中流动通道根据不同作用可划分为：进气道、混合段、燃烧室1．2试验件设计和喷管4个部分。RBCC包含4个基本模态：引本文设计的构型为直连式等截面混合室

8、二维射模态、亚燃冲压模态、超燃冲压模态和纯火箭构型，为研究混合段长度和主火箭对引射性能的模态。引射模态是RBCC在低速度，低高度下的影响