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RBCC地面实验及数据处理方法

王增辉  
【摘要】:火箭基组合循环(RBCC)推进系统是实现高超声速飞行的最有潜力的动力方案,具有广泛的军事和民用航天应用前景,因而备受瞩目。对于发动机性能的研究,国内外大多采用直连式RBCC实验系统进行研究。本文就是针对这一有效的方法,进行了直连式RBCC发动机地面实验,对实验数据进行了处理。 本文的主要工作有: 研究了悬臂式软管的来流供应系统。对不同来流状态下的系统进行了原位标定,结果表明,采用悬臂式软管的来流供应方式,在管道充压条件下,工作传感器测得的推力与原位标定时施加的推力呈线性关系,与软管中的来流总压关系不大,这种来流设计有效地克服了来流对推力测量的干扰,为发动机性能的研究排除了一大障碍。 构建了直连式RBCC发动机推力的处理模型,并且编制了软件,利用构建的模型对大量的数据进行了分析,得出了满意的结果,也为以后的数据分析打下了基础。 研究了热力喉道的处理方法,这种方法利用后体中的理论总压和实验的静压数据计算后体中的流动参数。 进行了实验研究,对实验结果进行处理,计算了发动机燃烧室中的热力喉道和热力喉道的位置,后体中形成了热力喉道;对推力进行了计算,结果说明直连式实验发动机的推力增益明显。 对发动机推力结果进行了不确定度的分析,指出了对发动机推力不确定度影响较大的环节。 结果表明,上述的实验系统对发动机性能的研究是可行的,构建的模型是正确的,发动机中出现了热力喉道,推力和比冲增益都比较大。


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