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固體燃料空氣渦輪火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式①

2013-08-31 06:04:26劉詩(shī)昌何國(guó)強(qiáng)
固體火箭技術(shù) 2013年1期
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī)

劉詩(shī)昌,何國(guó)強(qiáng),劉 洋,李 江,楊 颯,王 偉

(西北工業(yè)大學(xué)燃燒、熱結(jié)構(gòu)與內(nèi)流場(chǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西安 710072)

0 引言

現(xiàn)代軍事的發(fā)展對(duì)導(dǎo)彈武器的要求不斷提高,如遠(yuǎn)程打擊、高空高速突防、全程動(dòng)力控制等,這些需求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)提出了更高的性能要求,如高比沖、高比推力、動(dòng)力可調(diào)節(jié)、飛行范圍寬廣等。在這樣的需求下,更多新技術(shù)應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī),固發(fā)、渦噴等發(fā)動(dòng)機(jī)性能不斷提高,一定程度滿足了動(dòng)力的需求,但其固有局限難以突破,于是多種組合發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。其中,空氣渦輪火箭(ATR)就是一種結(jié)合了渦噴和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)的組合發(fā)動(dòng)機(jī)。它不僅可針對(duì)任務(wù)特性進(jìn)行性能設(shè)計(jì),飛行包線寬廣,且其比沖、比推力性能也都較優(yōu),應(yīng)用前景廣闊[1]。但通過研究發(fā)現(xiàn),驅(qū)動(dòng)渦輪燃?xì)庵械哪囝w粒會(huì)破壞高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片,而提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能又需使用富含固體粒子的高能推進(jìn)劑來(lái)進(jìn)行二次燃燒,這一矛盾極大限制了ATR性能的提高[2-4]。為解決這一矛盾,本文提出將原來(lái)由1股燃?xì)鈫为?dú)承擔(dān)驅(qū)渦和補(bǔ)燃功能的工作模式轉(zhuǎn)化為由2股燃?xì)夥謩e承擔(dān)驅(qū)渦和補(bǔ)燃的新型工作模式。該工作模式基本過程為壓氣機(jī)將通過沖壓和壓氣機(jī)抽吸作用對(duì)引入的空氣進(jìn)行加壓;驅(qū)動(dòng)渦輪的燃?xì)獍l(fā)生器(驅(qū)渦燃?xì)獍l(fā)生器)產(chǎn)生清潔的燃?xì)猓?qū)動(dòng)渦輪為壓氣機(jī)提供軸功;經(jīng)過沖壓和增壓的空氣被引入到補(bǔ)燃室中與已驅(qū)動(dòng)渦輪的燃?xì)庖约傲硪粋€(gè)燃?xì)獍l(fā)生器(富燃燃?xì)獍l(fā)生器)中產(chǎn)生的富燃燃?xì)膺M(jìn)行摻混燃燒;經(jīng)過二次燃燒的燃?xì)馔ㄟ^發(fā)動(dòng)機(jī)噴管膨脹做功產(chǎn)生推力。……

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