一种固体火箭冲压发动机补燃室参数的计算方法

摘要

本发明属于固体火箭冲压发动机技术，涉及对固体火箭冲压发动机补燃室参数的计算方法的改进。其特征在于，计算的步骤如下：获取试验参数；计算试验状态下冲压补燃室温度T_bj；计算规定空燃比N_g下的冲压补燃室内的温度T_bj1；计算在来流空气总温发生变化下的补燃室内的温度T_bj2；计算冲压补燃室尾部压强P_bj。本发明基于冲压发动机工作过程中实际因素、计算速度快、计算结果准确。

主权项

一种固体火箭冲压发动机补燃室参数的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：1.1、获取试验参数；进行固体火箭冲压发动机试车，测量并记录以下参数：q_mas——实测空气质量流率，kg/s；q_mfs——实测燃气质量流率，kg/s；P_bs——冲压补燃室实测压强，MPa；N_s——实测的空燃比；T_as——实测的来流进气总温，K；1.2、计算试验状态下冲压补燃室温度T_bj；由流过冲压喷管的流量公式(1)计算出T_bj：$T_{bj}={\left(\frac{m·P_{bs}·A_t}{q_{mas}+q_{mfs}}\right)}^2---\left(1\right)$式(1)中：m——密流系数；A_t——冲压喷管喉部面积，cm²；1.3、计算规定空燃比N_g下的冲压补燃室内的温度T_bj1；设定空气来流总温不变，在规定空燃比N_g下，计算冲压补燃室内的温度T_bj1，用公式(2)进行计算：$T_{bj1}=\frac{C_{Pa}(N_g-N_s)T_{as}+(1+N_s)C_{Pb}·T_{bj}}{C_{Pa}(N_g-N_s)+(1+N_s)C_{Pb}}---\left(2\right)$式中：C_pa——空气定压比热容；N_g——规定的空燃比；其取值范围是：2～30；C_pb——冲压补燃室燃气的定压比热容；其取值范围是：1200～1800J/(kg·K)；1.4、计算在来流空气总温发生变化下的补燃室内的温度T_bj2；规定的来流空气总温为T_ag，在规定的空燃比N_g下，冲压补燃室内的温度T_bj2由公式(3)计算：$T_{bj2}=T_{bj1}+\frac{C_{Pa}·N_g(T_{ag}-T_{as})}{C_{Pb}(1+N_g)}---\left(3\right)$$P_{bj}=\frac{(q_{mfs}+q_{mfs}·N_g)q_{mfg}\sqrt{T_{bj}}}{q_{mfs}·m·A_t}---\left(4\right)$步骤1.4中的T_bj2和1.5中的P_bj为所计算的固体火箭冲压发动机补燃室参数。pb pnum="2" />