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不稳定燃烧的危害

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:不稳定燃烧导致火箭发动机性能变坏,并直接影响火箭的飞行性能。不稳定燃烧可能会带来以下严重后果: 平均压强的不规则增大, 或发动机剧烈振动, 可能使燃烧室壳体或推进剂装药受到破坏, 从而引起发动机爆炸。不稳定燃烧在相当长的时期内影响了固体火箭推进技术的发展。研究不稳定燃烧的现象、 产生机理及其影响因素, 对于寻找防止不稳定燃烧的方法和途径、 减少发动机故障率有着很大的实际意义。

在固体火箭发动机的研制和使用过程中, 在一定条件下会出现不稳定燃烧, 燃烧室压强出现不规则变化。 压强振荡的振幅可以达到相当大的数值, 引发一系列异常现象, 如发动机强烈振动, 装药表面形成振荡形波纹或凹坑, 发动机试车声响和气味有异感, 燃烧室壳体温度异常升高, 等等, 发动机还有可能发生意外旋转。 不稳定燃烧导致火箭发动机性能变坏,并直接影响火箭的飞行性能。 不稳定燃烧可能会带来以下严重后果:

(1) 平均压强的不规则增大, 或发动机剧烈振动, 可能使燃烧室壳体或推进剂装药受到破坏, 从而引起发动机爆炸。

(2) 发动机的性能参数发生变化, 不能实现预期的推力方案。

(3) 对发动机的传热加剧, 使受热的零部件因过热而不能正常工作。

(4) 强烈的振动使火箭、导弹或其他飞行器的部件性能变坏或失效,导致发射任务失败。

(5) 推进剂燃烧效率降低, 使发动机总体性能变坏。

(6) 压强降低过多使推进剂装药燃烧中途熄灭, 火箭因失去动力而坠落。

因此, 火箭发动机的不稳定燃烧是不允许发生的。 不稳定燃烧在相当长的时期内影响了固体火箭推进技术的发展。 研究不稳定燃烧的现象、 产生机理及其影响因素, 对于寻找防止不稳定燃烧的方法和途径、 减少发动机故障率有着很大的实际意义。 通过大量的理论和实验研究, 已逐步弄清了不稳定燃烧的某些机理, 并找到一些抑制和防止压强发生振荡的经验与半经验方法。 但由于问题十分复杂, 实验难度大, 因此现有的理论分析和预测技术尚有很大的局限性, 还需要进一步深入研究。

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