燃氣噴流試驗

簡介

火箭發射初期，為保護地面相關發射設備，常利用雙面導流器定向排導經火箭噴管排向地面的燃氣。燃氣噴流試驗，將有助於設計地面發射設備的布局方案及關鍵結構件的氣動外形，最大程度地減少燃氣流對地面設備的影響，一些情況下甚至有助於維護火箭的發射姿態，避免燃氣流經地面回沖影響彈體安全。

燃氣流場結構與燃氣物性密切相關,燃氣物性不同的噴流場之間不存在嚴格意義的流場分布相似及動力學相似關係。發射設備承載與燃氣物性(主要是比熱比、火藥力)呈非線性關係。

燃氣噴流對飛行器氣動特性的影響主要表現為：

①噴流反作用力的直接作用，包括噴流的反作用推力、推力線不通過重心時的附加力矩等；

②噴流直接打到飛行器部件上的撞擊作用，例如翼下吊掛發動機噴流對襟翼的撞擊作用，類似現象在美國太空梭再入時出現過；

③噴流的引射效應，高速噴流由於氣流的黏性作用，抽吸(引射)外流，使外流流線向噴流軸線方向彎曲，流速增加，靜壓降低；

④噴流的體積效應，又稱自由邊界效應或位移效應。噴流羽流邊界類似一個實體邊界，對氣流產生阻塞作用，迫使外流流線向外彎曲，靜壓增高。

①根據確定的模擬狀態與模擬參數算得試驗所需的控制參數，如噴管出口氣流總壓等。

②測定噴管出口氣流總壓與調壓閥後壓力的關係曲線。測量時，總壓排管安裝在噴管出口截面上，其軸線與噴管軸線平行，通過調壓閥控制閥後壓力，測得不同的閥後壓力與噴管出口氣流總壓的對應關係。利用這一關係曲線，就可把對噴管出口總壓的控制變為對調壓閥後壓力的控制。

③動量係數的求法。可用安裝在供氣導管中的流量測量裝置測量流量，根據試驗落壓比、燃氣噴流總溫等參數算得噴流的動量係數。

④按一般測力試驗方法進行有燃氣噴流與無燃氣噴流的試驗。