火箭式旋转爆轰发动机推进性能的理论预测研究

为评估火箭式旋转爆轰发动机的推进性能,建立了考虑燃烧室内部流场结构的火箭式旋转爆轰发动机推进性能模型,并与BENNEWITZ等的实验结果、STECHMANN等的模型以及SHEPHERD等的模型进行对比,验证了该模型预测火箭式旋转爆轰发动机推进性能的可靠性。基于该模型,分析了质量流量、燃料当量比、预混气静温、喷管面积扩张比(出口截面与喉部截面的面积比)对发动机比冲的影响。计算结果表明,低质量流量下比冲随质量流量的提高而大幅提升,而高质量流量下质量流量对比冲的影响几乎可以忽略不计。当燃料当量比为特定数值时比冲最大,对于甲烷/氧气推进剂,这一数值为1.5。喷管面积扩张比与质量流量呈特定线性关系时比冲最大,此线性关系的斜率和推进剂组分以及当量比有关,而预混气静温对比冲的影响可以忽略不计。