h2/air连续旋转爆震发动机推力测试(i)单波模态下的推力

在环缝-喷孔对撞式喷射的连续旋转爆震模型发动机上，以h2/air为工质，对连续旋转爆震波以单波模态稳定自持的典型波形特征和时域、频域特征进行了研究。直接测量了模型发动机工作在该模态下产生的一维推力，讨论了比冲等推进性能。试验结果表明:出口背压为大气压时，在空气流量253g·s-1，氢气流量6.15g·s-1，当量比为0.834的工况下，模型发动机以平均传播频率5.5563khz、平均传播速度1658.3m·s-1的单波模态稳定工作360ms。产生可靠的有效推力约为183.7n。以火箭模式计算，有效排气速度为708.9m·s-1总比冲为72.34s；以冲压模式计算，有效排气速度(氢气消耗率)为29870m·s-1，燃料比冲为3048s，消耗的氢，气的单位面积质量流率为4122g·m-2·s-1，单位推力为726m·s-1。推力曲线的面积积分表明旋转爆震模型发动机所提供的推力比较稳定；微观来看，推力波形与爆震波高频压力波形耦合，围绕推力平均值振荡。