大推力氢氧发动机瞬态特性研究

作者：郑大勇^*; 王弘亚; 胡骏

来源：推进技术, 2021, 42(08): 1761-1769.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.190842

• 瞬态特性
• 氢氧火箭发动机
• 起动特性
• 模块化建模
• 仿真分析

以大推力氢氧火箭发动机为研究对象,对其瞬态特性进行了研究。根据模块化的建模和仿真思想,建立了发动机各组件的动态数学模型,开发了发动机系统各组件的仿真模块,开展了发动机动态特性仿真分析与起动时序试验研究。仿真结果表明:推力室氧阀采用25%初级与100%全开的双开度形式,氧涡轮侧设置10%分流流量的燃气分流阀,燃气发生器在火药启动器工作至70%～80%时间段点火的系统优化配置方案,有利于控制发动机点火起动混合比,提高起动可靠性。通过添加故障因子,当涡轮效率由于故障从0.29降至0.19时,发动机工况降至故障前的78%工况,当效率降至0.06时,发动机工况降至故障前20%工况,发动机故障仿真结果与地面试验故障结果吻合较好,有利于故障分析定位。

• 单位
  南京航空航天大学; 北京航天动力研究所