双组元150N自燃推进剂发动机单阀打开脉冲特性

作者：陈锐达; 王鹤茗; 徐辉; 陈泓宇; 宣晓萍

来源：火箭推进, 2023, 49(06): 10-20.

• 空间液体火箭发动机
• 自燃推进剂
• 单路电磁阀
• 脉冲工作特性
• 推力冲量
• 闪蒸雾化

为了研究单路电磁阀打开对采用自燃推进剂的双组元空间液体火箭发动机脉冲工作特性的影响，对150 N发动机开展高空模拟热试车。采用推进剂组合为四氧化二氮和甲基肼，考察了氧化剂路、燃料路电磁阀同时打开和分别单独打开时20、30、50、80 ms脉宽下的发动机脉冲工作特性，脉冲控制周期均为160 ms。试验结果表明：(1)仅氧阀打开时，20、30 ms脉宽下的发动机平均推力冲量分别为0.35、0.41 N·s,分别为对应正常工况的11.08%、9.51%;50、80 ms脉宽下平均推力冲量分别为0.47、0.63 N·s,分别为对应正常工况的6.20%、5.33%,四氧化二氮均发生了充分的闪蒸雾化。(2)仅燃阀打开时，20、30 ms脉宽下的发动机平均推力冲量值相当，分别为0.17、0.18 N·s,分别为对应正常工况的5.38%、4.18%,甲基肼主要呈液态从喷管出口边缘流出；当脉宽增大至50、80 ms时，甲基肼发生不完全的闪蒸，发动机平均推力冲量随脉宽增大而逐渐增大，分别为0.22、0.31 N·s,分别为对应正常工况的2.90%、2.62%。单阀打开时，发动机脉冲工作产生的推力冲量主要与推进剂的闪蒸雾化程度有关。

• 单位
  上海空间推进研究所