喉栓式可调喷管推力模型优化研究

作者：陈晓丽; 牛禄; 潘科玮; 王志新; 陈浩然

来源：弹箭与制导学报, 2023, 43(02): 80-87.

DOI：10.15892/j.cnki.djzdxb.2023.02.014

• 喉栓式可调喷管
• 推力模型
• 数值模拟
• 等效喉部
• 推力测量

针对喉栓式可调喷管，建立了几何喉部面积计算模型、理论推力模型以及三维仿真模型，对喷管内流场进行了数值模拟，研究了几何喉部面积、出口质量流率、喷管推力随喉栓位置的变化规律，对比发现理论推力与数值模拟计算结果相差较大，因此对推力模型进行了优化。首先建立了气动等效喉部面积的计算方法，研究了气动等效喉部面积随喉栓位置、工况的变化规律，优化了等效喉部面积计算模型，能较好拟合气动喉部面积随喉栓位置的变化情况。在此基础上，针对喉栓运动后期，喷管处于过膨胀状态时的推力模型进行了二次修正，优化后的推力模型与仿真结果相吻合。最后进行了喷管冷气推力测试，获得了不同喉栓位置和入口压强下的喷管推力，验证了推力模型的准确性。