液体火箭发动机射流泵供应系统仿真分析

某液体火箭发动机入口压力偏低,采用射流泵为主泵入口增压以避免主泵离心轮内出现气蚀,射流泵、主泵等组件共同构成射流泵供应系统。在发动机起动过程中,射流泵的性能影响主泵的气蚀断裂余量。建立发动机及射流泵供应系统动力学模型,开展发动机起动过程仿真。分析射流泵供应系统中推进剂温升对泵工作的影响,研究阀门打开压力、发动机入口压力对发动机起动过程的影响。结果表明:对于射流泵供应系统起动过程,分析泵的气蚀余量时必须考虑推进剂温升、饱和蒸汽压的变化;偏高的控制阀打开压力将使主泵入口压力提升偏晚,导致泵腔内出现气蚀,在2~10 MPa选择控制阀的打开压力较为合理;发动机入口压力可以影响起动加速性及泵气蚀断裂压力变化速率,在起动过程中适当提高氧化剂入口压力可使泵具有足够的气蚀余量。