重型补燃循环氢氧发动机变推力系统方案研究

发布时间：2021-04-12 05:04

　　本文以我国220t补燃循环氢氧发动机变推力需求为牵引,讨论了泵压式液体火箭发动机变推力原理,阐述了发动机变推力系统理论方案,结合世界上典型大推力液体火箭发动机变推力系统方案,提出了三种可能采取的变推力方案,并采用静态仿真的手段对三种方案进行了计算、分析、比较,最终确定了最佳方案,并对变工况的控制方案进行了初步讨论。本文采用发动机非线性分析方法讨论了液体火箭发动机各组件的变推力仿真模型。推进剂物性参数模型采用EES仿真软件内置的热物性函数;燃烧室、喷注器、管路、阀门等节流元件模型采用发动机静态仿真常用的非线性方程;在前人理论研究基础上,独立搭建了推力室冷却夹套一维传热模型,并采用某型大推力氢氧发动机试验数据进行对比,验证了模型的可靠性,并以模块化方式将其插入发动机整机模型中,摒弃了前人在发动机静态仿真中推力室冷却夹套部分单独求解的做法;同时,离心泵、涡轮模型均是采用模块化思想进行搭建并插入发动机整机模型中。在发动机各组件模型的基础上,利用发动机内部压力平衡、流量平衡、功率平衡关系,搭建了发动机整机变推力仿真模型,通过平衡计算,确定了发动机额定工况参数及部分结构参数。采用该仿真模型对推力调... 

【文章来源】：中国运载火箭技术研究院北京市

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

副系统单/双路调节方案

涡轮燃气放气方案

图 2.3 泵后主系统路节流方案方案，简要分析结论如下：调节方案调节过程简单，元器件少，可靠性相对高，容力调节范围大，但调节过程中副系统混合比会发生变化

【参考文献】：
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本文编号：3132676