航天推进技术研究院主办
LU Qiang,YU Nan-jia,LI Gong-nan,et al.Design and experiment research of GH2/GO2 vortex-cooling transparent combustion chamber[J].Journal of Rocket Propulsion,2013,39(02):1-5.
GH2/GO2涡流冷却透明燃烧室方案设计及试验研究
- Title:
- Design and experiment research of GH2/GO2 vortex-cooling transparent combustion chamber
- 文章编号:
- 1672-9374(2013)02-0001-05
- 分类号:
- V434-34
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 涡流冷却是一种新型的推力室冷却技术,采用该技术可以简化推力室结构、降低成本,并提高系统可靠性。本文在综合国外研究成果的基础上,对涡流冷却技术进行了理论分析,设计出推力室结构,采用石英玻璃加工燃烧室圆柱段部分,并用高速摄影仪记录了燃烧室内的火焰图像。研究表明,涡流冷却透明燃烧室方案是可行的,燃烧稳定段燃烧区域占燃烧室的55%~60%。
- Abstract:
- Vortex-cooling is a new thrust chamber cooling method. This technology can simplify the thrust chamber structure, reduce cost and increase system reliability. Based on the research fin- dings of foreign countries, the vortex-cooling technology was analyzed theoretically, the structure of thrust chamber was designed, quartz glass was adopted to make the cylindrical part of the chamber, and the flame images were recorded by a high-speed camera. The results show that the design scheme of GH2/GO2 vortex-cooling transparent combustion chamber is feasible. The combustion zone occupied 55%~60% of the combustion chamber designed with this scheme in the stable period of combustion.
参考文献/References:
[1]刘国球, 任汉芬. 朱宁昌, 等. 液体火箭发动机原理[M]. 北京: 中国宇航出版社, 2005.
[2]CHIAVERTINI M J, MALECKI M J, SAUER A J. Vortex combustion chamber development for future liquid rocket engine applications, AIAA 2002-4149[R]. USA: AIAA, 2002.
[3]CHIAVERINI M J, SAUER A J, MUNSON S M. Laboratory characterization of vortex-cooled thrust chambers for methane/O2 and H2/O2, AIAA 2005-4131[R]. USA: AIAA, 2005.
[4]吴东波, 李家文, 常克宇. GH2/GO2涡流冷却推力室设计与数值计算[J]. 火箭推进, 2010, 36(5): 17-22.
[5]唐飞, 李家文, 常克宇. 涡流冷却推力室中涡流结构的分析与优化[J]. 推进技术, 2010, 31(2): 165-169.
[6]常克宇, 李家文, 唐飞. 涡流冷却推力室传热研究[C]//2009年会议论文集. 昆明: 中国航空学会动力分会火箭发动机专业委员会, 2009: 92-96.
[7]孙得川, 白荣博, 刘上. 涡流冷壁推力室传热模型分析计算[J]. 计算机仿真, 2011, 28(4): 87-91.
[8]杨阳, 韦宝禧, 徐旭. 凹腔底壁喷射位置的数值模拟与试验[J]. 推进技术, 2012 (3): 418-423.
[9]李龙飞, 王延涛, 杨伟东, 等. 超声速燃烧地面试验的蓄热式加热器及其关键技术[J]. 火箭推进, 2012,(2): 16-19+78.
[10]战培国. 美国高超声速天地运输系统新概念[J]. 航空科学技术, 2012 (1): 10-12.
[11]文科, 李旭昌, 马岑睿, 等. 宽高比对超燃冲压发动机尾喷管的性能影响研究[J]. 弹箭与制导学报, 2012 (1): 136-138.
[12]张蒙正, 邹宇. 美国典型高超飞行器项目研发及启示[J]. 火箭推进, 2012,(2):1-8+37.
[13]李宁, 宋文艳, 罗飞腾, 等. 基于先锋氢点火和双凹腔火焰稳定的煤油超声速燃烧特性[J]. 推进技术, 2012 (2): 205-210.
相似文献/References:
[1]吴东波,李家文,常克宇.GH2/GO2涡流冷却推力室设计与数值计算[J].火箭推进,2010,36(05):17.
WU Dong-bo,LI Jia-wen,CHANG Ke-yu.Design and numerical calculation of GH2/GO2 vortex-cooled combustion chamber[J].Journal of Rocket Propulsion,2010,36(02):17.
备注/Memo
收稿日期:2012-10-15;修回日期:2012-12-28
作者简介:路强(1989—),男,硕士,研究领域为液体火箭发动机