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推进技术2025年第12期:自燃推进剂空间姿轨控发动机燃烧稳定性研究进展

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵婷;刘欢鹏;关亮;陈泓宇;姚锋;余鹏;刘昌国;

单位:哈尔滨工业大学能源科学与工程学院;上海空间推进研究所;空间高效能推进技术及应用全国重点实验室;上海空间发动机工程技术研究中心;

摘要:自燃推进剂空间姿轨控发动机是液体火箭发动机研究的重要方向,其燃烧不稳定性问题长期困扰着国内外相关研发工作。为深入理解该问题的成因、演化机制及影响模式,本文系统综述了该领域的研究进展,重点涵盖以下方面:(1)自燃推进剂在真空环境下的喷雾燃烧物理化学过程;(2)推进剂喷注雾化特征对燃烧不稳定性的影响;(3)燃烧不稳定性的主动抑制策略。研究表明:自燃推进剂在起动阶段真空环境中的喷雾燃烧特性易引发发动机硬起动,这是诱发燃烧不稳定性的关键外因,喷注雾化特性和声学阻尼特性则是影响燃烧稳定性的核心内因。不同的喷注方式(如直流撞击式、离心式及针栓式)各具其固有特性,对燃烧稳定性产生特定影响。在优化喷注雾化特性的基础上,声学阻尼设计是进一步提升燃烧稳定性裕度的主要技术途径,依托已有工程实践进展,本文进一步总结了基于声学阻尼调控和喷注雾化特性优化的燃烧不稳定性抑制方法。

关键词:自燃推进剂;;姿轨控发动机;;燃烧稳定性;;真空点火;;喷注雾化;;声学阻尼;;综述

基金资助:国家自然科学基金(U21B2088);; 中国航天科技集团推进技术自主研发项目(2023Tm·YY5329Fc);; 国防科技基础加强计划技术领域基金~~