h2/air连续旋转爆震发动机推力测试(ii)-双波模态下的推力

在环缝-喷孔对撞式喷射的h2/air连续旋转爆震模型发动机上实现双波自持。详细分析了连续旋转爆震波以双波模态自持传播的典型波形特征和时域、频域特征。测量了模型发动机工作在双波形模态下所产生的一维推力，讨论了比冲等推力性能。时频特性和推力积分表明:出口背压为大气压时，在空气流量786.6g·s-1，氢气流量20g·s-1，当量比为0.8733的工况下，模型发动机以平均传播频率10.5809khz，平均传播速度1578.9m·s-1的双波模态稳定工作超过650ms。产生可靠的有效推力约808.5n。以火箭模式计算，有效排气速度为1002.3m·s-1，总比冲为102.3s；以冲压模式计算，有效排气速度(氢气消耗率)为40425m·s-1，燃料比冲为4125s，所消耗氢气的单位面积质量流率为13404g·m-2·s-1，单位推力为1027.8m·s-1。相比于单波模态，双波模态使得燃烧室内压力更为均匀，高频推力曲线振荡幅值小。爆震波头个数增多有利于推力稳定。