《表2 发动机性能参数表Tab.2 Performance of 3 000 N LOX/LCH4rocket engine》

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《3000 N液氧/液甲烷发动机方案与试验研究》

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A1头部发动机的前4次点火性能参数如表2所示，其余试验因与设计工况偏离较远、且入口呈现气液两相流导致混合比无法准确获得，而未列表统计。结果表明:A1发动机基本达到额定工况，其燃烧效率约0.95，热试数据反算地面推力大于2 860 N（推力系数1.36），地面比冲大于242 s，与设计指标基本相当。其中室压流量略低于额定值是因为入口推进剂热控问题所导致，在进入发动机头部之前有管路、阀门等产生相应的漏热，尽管实施了热控包覆以及预冷措施，仍不能使得进入发动机头部的推进剂完全达到液相（设计中相应的入口压力和温度）；A1头部其余4次稳态热试车和A2头部发动机热试车中也存在这类似问题，由于推进剂相态处于两相流状态，导致供应的推进剂流量处于波动且流量值低于额定入口流量，故室压呈现不稳定且低于额定值的表现，偏离设计流态，其室压范围主要集中于大致的范围为0.5~1 MPa，由于两相流的流量不稳定，故混合比无法给出具体的值，但可以得出的是混合比波动较大，因为入口经历气液两相流、液液相态的波动，可以表明3 000 N发动机具有良好的入口条件适应性，均能实现可靠点火。A2的燃烧效率估算在0.85左右，相比A1明显偏低，分析原因可能与过大的液膜冷却流量FFC%=40%有关，后续将进一步开展液膜冷却方式的研究，确定合理的冷却流量分配，兼顾冷却效率和燃烧性能。