液体火箭发动机的技术发展与展望

液体火箭发动机是空间活动的重要技术基础。为了满足下世纪空间活动商业化的需要，航天运载器对推进系统提出了更高的要求，液体火箭发动机正面临着新的发展机遇和挑战。概述了液体火箭推进系统的主要技术问题，指出需要进行的一些改进和发展，以适应未来的需要。

液体火箭发动机研制情况的一些回顾

４０年来，我国液体火箭发动机的研制工作取得了很大成绩。文中对发动机的一些研制情况作了回顾，对ＹＦ－７３和ＹＦ－７５氢氧发动机的设计特点、飞行结果作了简单叙述。对今后工作也提出了看法。

氢氧火箭发动机预燃室喷注器特性研究

为发展高性能分级燃烧氢氧火箭发动机技术，对４种预燃室单元喷注器进行了理论和试验研究。利用相位多普勒粒度仪研究了气／液喷嘴压降比、液体流量及反压对不同结构形式喷嘴的喷雾特性的影响，通过理论计算和燃烧试验，揭示了不同单元喷注器之间的性能、燃气温度分布、燃烧稳定性和点火性能差异。

液体火箭发动机涡轮泵转子系统干摩擦故障特征分析

研究了液体火箭发动机涡轮泵转子系统发生干摩擦时的故障状态。建立了该状态下的运动微分方程 ,并运用四阶变步长 Runge- Kutta法对其求解 ,分析了该故障状态下的振动特征 ,为涡轮泵的监控和事后故障诊断提供了理论依据。

液体火箭发动机技术发展的现状及未来

本文从燃烧室压力、系统工作循环方式以及最大推力三个方面叙述了世界各国液体火箭发动机的技术水平。简单介绍了世界各国液体火箭发动机技术发展的趋势及中国的最新进展,分析了中国液体火箭发动机技术发展的可能前景。

发动机氧调节阀无级控制的研究与实现

简要叙述了采用步进电机无级控制某发动机氧阀 ,以达到控制氧阀的开与关角度、速度和氧阀的保持时间。该控制、驱动器参加了发动机地面热试车 ,其使用方便、控制准确。

吸气式组合发动机初步方案氢供应调节系统概念研究

作为未来航天运输系统的动力装置，吸气式组合发动机需要一个特殊的氢供应及管理系统。该系统将发动机的冷却系统、涡轮泵工质的供给系统和燃料供应系统结合起来，省却了燃气发生器及其燃料供给系统，形成一个结构紧凑简单的系统。对系统重量进行了估算，系统平衡计算表明该方案是合理可行的。

大型运载火箭、天地往返运输系统主发动机的发展

本文通过世界发展航天技术的先进国家在探索、研究大型运载火箭与天地往返运输系统动力装置方面所取得的成就说明液氢燃料(由于其具有高比冲等独特的优越性)在航空航天技术发展中越来越显示了无比的竞争力。论述了高压分级燃烧氢氧发动机是大型运载火箭芯级动力装置,也是天地往返系统轨道级重复使用动力装置的发展方向,同时指出氢、氧、烃双燃料三组元发动机是大型运载火箭动力装置的新发展方向。论述了以氢为燃料的吸气式组合发动机是发展天地往返运输系统空天飞机动力装置的可能趋势。

国外氢氧发动机研制的一些近况

为适应国际航天发射市场激烈竟争的需要 ,各航天大国都在积极研制新型运载火箭及其动力装置 ,以实现提高运载能力、降低运载成本、增加可靠性和任务适应能力的目标。文中介绍了国外氢氧发动机研制的一些近况 。

系统动态仿真技术在高压补燃氢氧发动机研制中的应用

介绍了系统动态仿真技术在我国高压补燃氢氧发动机研制中的应用。简要介绍了用于液体火箭发动机系统动态仿真的数学模型的建立和处理。实践结果表明 ,将系统动态仿真技术应用于火箭发动机的研制中 ,达到了完善发动机系统配置、优化发动机系统构成、指导发动机进行冷态试验和制定发动机的启动、关机时序的目的 。

膨胀循环发动机技术现状及其进展

介绍了国际上膨胀循环发动机的循环系统选择、启动方式、膨胀推力室和喷管延伸段的技术水平和最新研制进展。性能高、结构简单、重量低、可靠性高、启动平稳等是膨胀循环发动机的主要优点。

加快大推力氢氧发动机研制 迎接21世纪

回顾了各国氢氧发动机的发展概况，对我国的现状和差距作了比较。提出应加快我国大推力氢氧发动机的研制。

低温富燃火炬点火器研究

火炬式电点火器在国外氢氧发动机上得到了广泛应用。介绍了对低温富燃火炬点火技术的初步研究情况。初步设计的火炬点火器试验件能实现可靠的低温点火，并具有较广的工况和混合比变化范围。

高压多级氢涡轮泵转子动力学设计与试验研究

转子动力学问题是液体火箭发动机氢涡轮泵研制中最复杂的问题之一。为了保证高速转子的稳定工作 ,必须对转子进行多方面的研究和试验。介绍了在高压多级氢涡轮泵研制过程中转子的结构设计 ,临界转速计算和转子动力学的试验研究等内容。

提高超低转速部分流离心泵汽蚀性能的试验研究

为适应石油化工行业的需要 ,研制了一种超低比转速 (ns<1 5 )部分流离心泵。该泵的必须汽蚀余量 NPSHr≤ 3 m、汽蚀比转速 C≥ 3 5 0。按照通常低比转速泵的设计理论 ,所设计的泵的试验结果为 NPSHr=5 .4m,没有达到汽蚀性能指标。因此 ,针对超低比转速泵的具体情况 ,进行了提高汽蚀性能的试验研究。通过合理选择叶轮的进口条件 ,用增加短叶片的方法改善叶轮的出口条件 ,泵的汽蚀性能达到 NPSHr≤ 2 m的水平 。

氢氧涡轮泵用箔片轴承的试验研究

轴承问题是氢氧发动机涡轮泵研制过程中遇到的关键技术之一，往往由于轴承的故障导致试车的失败。因此，这个问题一直是有关人员十分关心和重视的。箔片轴承具有高速、长寿命、高可靠等特点，就它的性能、结构与工作原理、设计方案理论计算及试验结果进行了叙述，期望用箔片轴承取代现在在火箭发动机涡轮泵上应用的滚珠轴承。

低温氢气特型音速喷嘴的研究及应用

介绍了低温氢气特型音速喷嘴的研究目的、设计、试验方法以及解决一般音速喷嘴只保证流量稳定，不能获得高压力恢复系数的问题。该音速喷嘴的研制成功及应用，开创了用低温氢气作为初级能源提高伺服机构比功率的新途径。

用振荡流体力学方法分析气液喷嘴内流体振荡的传播规律

应用振荡流体力学方法研究气液喷嘴内流体振荡的传播规律，通过将气相和液相的非定常基本方程转化为振幅方程而联立求解振幅量的方法，确定气液喷嘴内在不同流动工况条件下流体振荡的传播规律。研究成果对于分析各类喷嘴内的流体振荡现象的原因及其改进方法有重要的意义。

高性能螺旋轮设计的探讨

先进液体火箭发动机高性能螺旋轮的流体动力设计是个关键技术。论述了高性能螺旋轮设计中的一些问题：若干设计准则与设计经验数据；在模型试验或数值模拟计算（ＣＦＤ）中采用低马赫数空气流去模拟ＬＨ２的可能性。还对新一代Ｖｕｌｃａｉｎ发动机ＬＨ２诱导轮的初步设计进行了分析。

高速部分流泵轴向力的影响因素分析

分析了入口压力、液体密度和平衡孔的开设位置对泵转子轴向力的影响，并得出了上述因素变化时轴向力的变化规律。这可为平衡轴向力、解决水力试验和现场运行之间的矛盾提供理论依据。