补燃循环发动机强迫起动研究

某泵压式液体火箭发动机是我国首台采用强迫起动方式的补燃循环发动机。结合发动机特点建立了强迫起动模型,进行了系统级冷调试验,根据试验及仿真结果确定了发动机起动参数及起动程序。针对试车暴露的问题,采取一系列措施解决了起动超调、起动爆燃、推力室点火冲击大及喷注器起动变形等问题。研究结果在发动机试车中得到验证。

燃气发生器点火接力过程对发动机起动性能的影响

以开式循环液氧煤油发动机系统为研究对象,对其强迫起动特性进行研究。搭建了发动机起动过程的系统级仿真模型,计算得到的性能参数曲线与试验数据相吻合,验证了仿真模型的准确性。进一步分析了燃气发生器点火接力过程对发动机起动性能的影响。结果表明:在燃气发生器采用富氧点火时,当燃料副阀打开早,燃气发生器与火药起动器共同工作时间长,发动机起动加速性好,但起动参数超调量大;当燃料副阀打开晚,燃气发生器中积存的氧化剂多,点火时温度峰、压力峰大;燃气发生器需在火药起动器压力迅速下降前点火,以防止积存的氧化剂与高温富燃的火药燃气以当量混合比在涡轮入口处反应,从而释放大量热量;当氧副阀打开时间晚,可适当减小氧副阀与燃料副阀打开时差,以减小点火温度峰及压力峰。