不增加壓縮機(jī)的級數(shù)可以達(dá)到很高的壓力比

不增加壓縮機(jī)的級數(shù)可以達(dá)到很高的壓力比 壓縮機(jī)電動機(jī)保護(hù)器 為提高空氣渦輪沖壓發(fā)動機(jī)的推力，提高壓縮機(jī)壓力比是有效的。特別是工作范圍大的空氣渦輪沖壓發(fā)動機(jī)，在利用提高發(fā)動機(jī)入口溫度來增加飛行速度時，要求壓縮機(jī)充分發(fā)揮作用。在本研究中采用了利用單級可得高壓力比的壓縮機(jī)。 以此還可控制壓縮機(jī)多級化引起質(zhì)量等的增加問題。另外，沖壓燃燒室除進(jìn)氣道外，結(jié)構(gòu)要素中最重要的是長度，因為發(fā)動機(jī)總體長度是給定的。因此，縮短沖壓燃燒室的長度對發(fā)動機(jī)小型化最有效。所以本文研究了增加推力、縮小尺寸的結(jié)構(gòu)要素，實(shí)施了要素試驗，明確了各結(jié)構(gòu)要素的性能。 特別是作為空氣渦輪沖壓發(fā)動機(jī)的主要技術(shù)課題的發(fā)動機(jī)綜合化技術(shù)，實(shí)施了組合這些要素的發(fā)動機(jī)試驗，確認(rèn)了各要素間的匹配。另外，本研究中使用的液體式氣體發(fā)生器采用了可大范圍流量控制的 2液式。 發(fā)動機(jī)外徑為 350mm，總長 1690mm.2條進(jìn)氣道安裝在發(fā)動機(jī)對稱位置上，是可變喉道式的 2維形狀。渦輪是前置式軸流 1級無冷卻渦輪。該渦輪通過旋轉(zhuǎn)軸與壓縮機(jī)連接。驅(qū)動渦輪的氣體發(fā)生器設(shè)置在渦輪的前面。氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體通過渦輪葉片，穿過壓縮機(jī)動葉片內(nèi)側(cè)的支柱導(dǎo)入沖壓燃燒室。尾噴管具有可變調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以便擴(kuò)大調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的性能。 氣體發(fā)生器氣體發(fā)生器產(chǎn)生驅(qū)動渦輪的氣體，其溫度設(shè)定為無冷卻渦輪可承受的1000e以下。根據(jù)產(chǎn)生氣體的方式不同可分固體方式和液體方式。液體方式中有利用超低溫液氫進(jìn)行熱交換產(chǎn)生氣體的膨脹器方式。產(chǎn)生氣體的方式一般按推進(jìn)裝置的使用方式劃分。本研究中使用了產(chǎn)生氣體可大范圍進(jìn)行流量控制的 2液式氣體發(fā)生器。2液式使用像液體火箭發(fā)動機(jī)那樣的液體燃料和液體氧化劑，即煤油與硝酸，液氫與液氧等的組合。 在本研究中，氣體發(fā)生器的燃料是可以與沖壓燃料共用的釋放熱量高的噴氣燃料 JP4.氧化劑選定為濃度 60%的過氧化氫水。該過氧化氫自己分解成水和氧。此時因為放熱，水變成水蒸氣進(jìn)行氣體化。分解 60%的過氧化氫時，按體積比可產(chǎn)生 82%的水蒸氣和 18%的氧氣。 如果濃度為 65%以上，過氧化氫將成為過熱蒸氣。對此，只有用 60%過氧化氫水才能達(dá)到飽和水蒸氣濕度，該水蒸氣保持若干濕度?？墒窃诒狙芯恐锌紤]到便于處理和液層范圍寬、凝固點(diǎn)與噴氣燃料 JP4同樣低等來決定氧化劑。為相對氧化劑與燃料的混合比的燃燒氣體溫度特性。驅(qū)動渦輪氣體允許溫度為 1000e的當(dāng)量比在燃料稀薄方面為 0.51，在燃料過濃方面為 2.4.在燃料過濃方面的反應(yīng)具有可以減少氧化劑使用量的優(yōu)點(diǎn)?？墒巧蓺怏w具有可燃性，有可能與發(fā)動機(jī)內(nèi)密封用氣體產(chǎn)生反應(yīng)燃燒。因此，本研究使用了稀薄燃料。 JP4與過氧化氫不能自行點(diǎn)火反應(yīng)。而濃度 60%的過氧化氫反應(yīng)性能低，處理時的安全性很高。因此，評價了燃燒性能、點(diǎn)火性能和出口溫度分布，實(shí)施了決定反應(yīng)室狀態(tài)的實(shí)驗。實(shí)驗是用 135b扇形模型相對兩種長度的反應(yīng)室，用離心式噴嘴和蒸發(fā)管兩種燃料噴射方式進(jìn)行的。離心噴嘴和蒸發(fā)管都設(shè)置在周向三個位置上。 為出口氣體流量與氣體溫度。氣體流量直接測