兩種含鋁復合推進劑壓強耦合響應的實驗對比①

劉佩進，齊宗滿，金秉寧，劉 鑫

(西北工業大學燃燒、熱結構與內流場重點實驗室，西安 710072)

0 引言

固體火箭發動機中所有的能量均來源于推進劑的燃燒，推進劑燃燒的壓強耦合響應是導致發動機燃燒不穩定的主要增益因素［1］。近年來，在國內一些固體發動機的點火實驗中發現，同樣的裝藥結構，由于推進劑配方或原材料批次的變化，發動機內的壓強振蕩水平呈現明顯差別［2］。相同的發動機結構、相同的推進劑燃速和能量特性要求，意味著發動機中的主流流動和存在的阻尼因素基本一致，可猜測推進劑配方或某些原料特征參數的變化，改變了其壓強耦合響應參數。為抑制發動機中的燃燒不穩定，首先需知道已知配方的壓強耦合響應函數。

測量壓強耦合響應函數的實驗方法有很多，如T型燃燒器、旋轉閥、微波法、磁流儀法等［3－5］。其中，最具有代表性的是應用最廣且廉價的T型燃燒器方法。國內在20世紀80～90年代曾利用T型燃燒器方法對含鋁復合推進劑的壓強耦合響應函數開展過測量工作［6］，但后來未見相關報道。根據當前發動機研制工作的需要，本文設計采用外部雙脈沖激勵的T型燃燒器實驗系統，針對2種用于同一個發動機的含鋁復合推進劑開展實驗研究，獲得了2種推進劑的壓強耦合響應函數。

1 實驗系統

本文所采用的實驗測量系統如圖1所示。它主要由4部分組成:T型燃燒器、脈沖觸發激勵裝置、點火時序控制裝置和數據采集器。T型燃燒器燃燒室內腔直徑90 mm，長度為1.98 m，位于中間的噴管喉徑可根據實驗工況進行更換。……