固體發(fā)動(dòng)機(jī)地面過載試驗(yàn)?zāi)嗔Ｗ蛹铀俣确治觫?/h1>
2014-01-16 01:49:10許團(tuán)委田維平王建儒
固體火箭技術(shù) 2014年4期
許團(tuán)委，田維平，王建儒，李 強(qiáng)
(1．西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院，西安 710072;2．中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第四研究院，西安 710025;3．中國(guó)航天科技集團(tuán)公司四院四十一所，西安 710025)
0 引言
當(dāng)前，以美國(guó)“PAC-3”和俄羅斯“S-300V”為典型代表的小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈，由于其兼有反導(dǎo)攔截能力，故動(dòng)力系統(tǒng)均采用強(qiáng)機(jī)動(dòng)的高速高加速固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，主要技術(shù)特點(diǎn)是導(dǎo)彈在強(qiáng)機(jī)動(dòng)過程中，要承受長(zhǎng)時(shí)間小過載、中時(shí)間中過載、短時(shí)間大過載等，尤其是橫向過載。導(dǎo)彈在大機(jī)動(dòng)飛行過程中的高橫向過載會(huì)引起燃燒室內(nèi)凝相顆粒局部的高濃度聚集和沖蝕，使局部燒蝕加劇，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致殼體燒穿飛行失利［1－3］。大過載條件對(duì)燃燒室絕熱層的燒蝕影響研究較多［4－6］，但對(duì)地面模擬過載試驗(yàn)時(shí)燃燒室的燒蝕區(qū)位置研究較少。
本文通過對(duì)燃燒室凝相粒子加速度理論分析、三維兩相流數(shù)值計(jì)算及縮比發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)模擬試驗(yàn)，初步分析了地面模擬過載試驗(yàn)中燃燒室粒子聚集區(qū)位置及旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)后燒蝕區(qū)位置，并對(duì)兩種結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，為飛行狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。
1 過載模擬試驗(yàn)介紹
圖1為高過載試驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，該試驗(yàn)系統(tǒng)由動(dòng)力源、旋轉(zhuǎn)試車臺(tái)、試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和配重發(fā)動(dòng)機(jī)組成。當(dāng)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在試車臺(tái)上旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過調(diào)節(jié)圖1中旋轉(zhuǎn)試車架的轉(zhuǎn)速n和發(fā)動(dòng)機(jī)傾斜角θ，可模擬發(fā)動(dòng)機(jī)在不同軸向過載和橫向過載條件下的工作過程。
以試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)中軸線上質(zhì)點(diǎn)為計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算得到離心加速度，即合成過載。
式中 ω為轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;R為質(zhì)心點(diǎn)回轉(zhuǎn)半徑。
通過分解合成加速度，即可得到期望模擬的橫向加速度at=a·sinθ和軸向加速度an=a·cosθ。
圖1 過載試驗(yàn)臺(tái)裝置示意圖Fig．1 diagram of the overload test
2 粒子過載加速度理論分析
圖2給出了地面發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)的示意圖。其中，為了建立計(jì)算模型及方便分析，選取y軸為旋轉(zhuǎn)軸，發(fā)動(dòng)機(jī)軸線與旋轉(zhuǎn)軸之間的夾角為θ，發(fā)動(dòng)機(jī)繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，角速度為ω，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)某一顆粒的速度為=(vx，vy，vz)，位置為=(xp，yp，zp)。
圖2 x-y-z坐標(biāo)系下的加速度分解Fig．2 Acceleration resolution at x-y-z coordinate system
由圖2可知，在地面旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，燃燒室內(nèi)粒子受到的加速度有離心加速度、哥氏加速度以及由氣相阻力產(chǎn)生的加速度。下面在x-z平面中，如圖3所示，分別分析離心加速度和哥氏加速度。
圖3 x-z平面中的加速度分解Fig．3 Acceleration resolution in x-y plane
2．1 離心加速度
在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中，顆粒受到的離心加速度計(jì)算方法如下，方向平行于旋轉(zhuǎn)平面指向外側(cè)。
寫成空間矢量形式:
式中 an=ω2r;β由顆粒的相對(duì)位置確定。
2．2 哥氏加速度
同樣，根據(jù)哥氏加速度的定義，在選取y軸為旋轉(zhuǎn)軸的條件下，哥氏加速度的計(jì)算方法:
2．3 氣相阻力產(chǎn)生的加速度影響
考慮氣相阻力時(shí)，氣相阻力為
式中 ρ為氣相密度;dp為粒子的直徑;CD為阻力系數(shù)。
3 粒子各項(xiàng)加速度對(duì)比分析
在x-y-z坐標(biāo)系下，比較a0、ac與ag的大小。以模擬橫向過載為6．0 g，軸向過載為13 g的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)來看，其模擬的狀態(tài):
軸向加速度 an=127．4 m/s2，側(cè)向加速度 aL=58．8 m/s2，傾斜角 α=24．79°，旋轉(zhuǎn)半徑 R=0．81 m，旋轉(zhuǎn)速度ω=13．3 rad/s，電機(jī)轉(zhuǎn)速n=127 r/min。以位于旋轉(zhuǎn)半徑端頭處沿發(fā)動(dòng)機(jī)軸線運(yùn)動(dòng)的顆粒為例，假設(shè)粒子速度為20 m/s，氣相速度為18 m/s，顆粒受到的加速度寫成空間矢量形式:
上式給出在某一旋轉(zhuǎn)條件下燃燒室一任意顆粒受到的加速度計(jì)算式?？煽闯?，計(jì)算結(jié)果與大小顆粒的相對(duì)位置β有很大關(guān)系。針對(duì)各項(xiàng)加速度求模，得出哥式加速度約為離心加速度的3．37倍，氣相阻力由氣體本身對(duì)凝相粒子產(chǎn)生的拖拽力而形成，是一種固有屬性。所以，初步認(rèn)為在旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，真正發(fā)揮巨大作用的是哥氏加速度和氣相阻力的作用，離心加速度的作用并不占優(yōu)。
4 數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
在地面模擬過載試驗(yàn)中，不可避免會(huì)引入哥氏加速度。本章針對(duì)3組不同過載下的縮比發(fā)動(dòng)機(jī)，分別開展了三維兩相流數(shù)值計(jì)算，并進(jìn)行了地面旋轉(zhuǎn)模擬過載試驗(yàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)受過載工況見表1。通過分析計(jì)算得到的關(guān)鍵參數(shù)，如粒子聚集濃度、沖刷速度、粒子沉積區(qū)位置，以及試驗(yàn)解剖獲得的燒蝕區(qū)位置，對(duì)前面理論分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證分析。
表1 發(fā)動(dòng)機(jī)過載試驗(yàn)工況Table 1 Overload test condition
4．1 數(shù)值計(jì)算分析
為了使數(shù)值計(jì)算結(jié)果能反映地面試驗(yàn)結(jié)果，需要在數(shù)值計(jì)算中，綜合考慮旋轉(zhuǎn)加速度a0與哥氏加速度ac?？紤]旋轉(zhuǎn)加速度和哥氏加速度，發(fā)動(dòng)機(jī)裝藥燃面退移1/2;粒徑分布取10～150 μm，平均直徑為70 μm。
(1)工況1
顆粒沖刷嚴(yán)重的部位距裝柱后端面200 mm的位置，聚集濃度約為16 kg/m3，沖刷速度約為13 m/s，沖刷角度約為11°，分布于Ⅰ偏Ⅳ象限約為62°。粒子濃度分布如圖4(a)所示。
(2)工況2
顆粒沖刷嚴(yán)重的部位距裝柱后端面146 mm的位置，聚集濃度約為22 kg/m3，沖刷速度約為16 m/s，沖刷角度約為15°，分布于Ⅰ偏Ⅳ象限約為69°。粒子濃度分布如圖4(b)所示。
(3)工況3
顆粒沖刷嚴(yán)重的部位距裝柱后端面125 mm的位置，聚集濃度約為27 kg/m3，沖刷速度約為17 m/s，沖刷角度約為15°，分布于Ⅰ偏Ⅳ象限約為73°。粒子濃度分布如圖4(c)所示。
圖4 粒子聚集濃度分布云圖Fig．4 Distribution contours of particle concentration
通過對(duì)3種不同過載工況進(jìn)行計(jì)算，獲得粒子沖刷參數(shù)，見表2。可發(fā)現(xiàn)，沿裝藥后端面向噴管方向看，隨著橫向過載的逐漸增大，粒子聚集位置由燃燒室中后部向裝藥后端面方向移動(dòng)，分布于Ⅰ偏Ⅳ象限62°～73°之間，聚集濃度和沖刷速度逐漸增大，但變化不大，沖刷角度維持在11°～15°之間。
4．2 試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)對(duì)比分析
地面旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置示意圖見圖1。表3針對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果中粒子濃度聚集區(qū)位置與試驗(yàn)后的燒蝕位置進(jìn)行了對(duì)比。
表3 數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比Table 3 Comparison of numerical and experimental results
從表3可看出，旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)解剖后的結(jié)果反映了顆粒沖刷嚴(yán)重部位及燒蝕嚴(yán)重部位維持在第Ⅰ象限偏第Ⅳ象限70°～90°之間;數(shù)值計(jì)算得到的粒子沉積區(qū)維持在第Ⅰ象限偏第Ⅳ象限60°～80°之間。盡管兩種結(jié)果之間存在差異，但都說明了燒蝕嚴(yán)重區(qū)沒有位于離心方向，而是由離心方向向旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)，同時(shí)也反映了哥氏加速度在試驗(yàn)及計(jì)算中對(duì)凝相粒子的影響遠(yuǎn)大于離心加速度的影響。因此，過載發(fā)動(dòng)機(jī)的地面旋轉(zhuǎn)模擬試驗(yàn)不能精確地模擬實(shí)際飛行過載工況，需要?jiǎng)冸x掉離心加速度以外其它加速度對(duì)凝相粒子的影響。
5 結(jié)論
(1)地面旋轉(zhuǎn)過載試驗(yàn)中，燃燒室凝相粒子主要受哥氏加速度和氣相阻力的作用，離心加速度的作用并不占優(yōu)。
(2)數(shù)值計(jì)算得到的粒子沉積區(qū)維持在第Ⅰ象限偏第Ⅳ象限60°～80°之間;旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)解剖后的結(jié)果反映了顆粒沖刷嚴(yán)重部位及燒蝕嚴(yán)重部位維持在第Ⅰ象限偏第Ⅳ象限70°～90°之間。兩種結(jié)果具有一定吻合性。
(3)過載發(fā)動(dòng)機(jī)的地面旋轉(zhuǎn)模擬試驗(yàn)不能精確地模擬實(shí)際飛行過載工況，需要?jiǎng)冸x掉離心加速度以外其它加速度對(duì)凝相粒子的影響。
［1］ 何國(guó)強(qiáng)，王國(guó)輝，蔡體民，等．高過載條件下固體發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)及絕熱層沖蝕研究［J］．固體火箭技術(shù)，2001，24(4):4-8．
［2］ 武淵，何國(guó)強(qiáng)，孫展鵬，等．過載對(duì)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響試驗(yàn)研究［J］．固體火箭技術(shù)，2010，33(5):511-514．
［3］ 李越森，葉定友．高過載下固體發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)A12O3粒子運(yùn)動(dòng)狀況的數(shù)值模擬［J］．固體火箭技術(shù)，2008，31(1):24-27．
［4］ 李江，何國(guó)強(qiáng)，秦飛，等．高過載條件下絕熱層燒蝕實(shí)驗(yàn)方法研究(Ⅰ)方案論證及數(shù)值模擬［J］．推進(jìn)技術(shù)，2003，24(4):315-318．
［5］ 李江，何國(guó)強(qiáng)，陳劍，等．高過載條件下絕熱層燒蝕實(shí)驗(yàn)方法研究(Ⅱ)收縮管聚集法［J］．推進(jìn)技術(shù)，2004，25(3):196-198．
［6］ 劉世東．過載對(duì)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)影響的研究［J］．航空兵器，2006(6):42-44．
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(1．西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院，西安 710072;2．中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第四研究院，西安 710025;3．中國(guó)航天科技集團(tuán)公司四院四十一所，西安 710025)
0 引言
當(dāng)前，以美國(guó)“PAC-3”和俄羅斯“S-300V”為典型代表的小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈，由于其兼有反導(dǎo)攔截能力，故動(dòng)力系統(tǒng)均采用強(qiáng)機(jī)動(dòng)的高速高加速固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，主要技術(shù)特點(diǎn)是導(dǎo)彈在強(qiáng)機(jī)動(dòng)過程中，要承受長(zhǎng)時(shí)間小過載、中時(shí)間中過載、短時(shí)間大過載等，尤其是橫向過載。導(dǎo)彈在大機(jī)動(dòng)飛行過程中的高橫向過載會(huì)引起燃燒室內(nèi)凝相顆粒局部的高濃度聚集和沖蝕，使局部燒蝕加劇，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致殼體燒穿飛行失利［1－3］。大過載條件對(duì)燃燒室絕熱層的燒蝕影響研究較多［4－6］，但對(duì)地面模擬過載試驗(yàn)時(shí)燃燒室的燒蝕區(qū)位置研究較少。
本文通過對(duì)燃燒室凝相粒子加速度理論分析、三維兩相流數(shù)值計(jì)算及縮比發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)模擬試驗(yàn)，初步分析了地面模擬過載試驗(yàn)中燃燒室粒子聚集區(qū)位置及旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)后燒蝕區(qū)位置，并對(duì)兩種結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，為飛行狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。
1 過載模擬試驗(yàn)介紹
圖1為高過載試驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，該試驗(yàn)系統(tǒng)由動(dòng)力源、旋轉(zhuǎn)試車臺(tái)、試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和配重發(fā)動(dòng)機(jī)組成。當(dāng)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在試車臺(tái)上旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過調(diào)節(jié)圖1中旋轉(zhuǎn)試車架的轉(zhuǎn)速n和發(fā)動(dòng)機(jī)傾斜角θ，可模擬發(fā)動(dòng)機(jī)在不同軸向過載和橫向過載條件下的工作過程。
以試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)中軸線上質(zhì)點(diǎn)為計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算得到離心加速度，即合成過載。
式中 ω為轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;R為質(zhì)心點(diǎn)回轉(zhuǎn)半徑。
通過分解合成加速度，即可得到期望模擬的橫向加速度at=a·sinθ和軸向加速度an=a·cosθ。
圖1 過載試驗(yàn)臺(tái)裝置示意圖Fig．1 diagram of the overload test
2 粒子過載加速度理論分析
圖2給出了地面發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)的示意圖。其中，為了建立計(jì)算模型及方便分析，選取y軸為旋轉(zhuǎn)軸，發(fā)動(dòng)機(jī)軸線與旋轉(zhuǎn)軸之間的夾角為θ，發(fā)動(dòng)機(jī)繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，角速度為ω，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)某一顆粒的速度為=(vx，vy，vz)，位置為=(xp，yp，zp)。
圖2 x-y-z坐標(biāo)系下的加速度分解Fig．2 Acceleration resolution at x-y-z coordinate system
由圖2可知，在地面旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，燃燒室內(nèi)粒子受到的加速度有離心加速度、哥氏加速度以及由氣相阻力產(chǎn)生的加速度。下面在x-z平面中，如圖3所示，分別分析離心加速度和哥氏加速度。
圖3 x-z平面中的加速度分解Fig．3 Acceleration resolution in x-y plane
2．1 離心加速度
在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中，顆粒受到的離心加速度計(jì)算方法如下，方向平行于旋轉(zhuǎn)平面指向外側(cè)。
寫成空間矢量形式:
式中 an=ω2r;β由顆粒的相對(duì)位置確定。
2．2 哥氏加速度
同樣，根據(jù)哥氏加速度的定義，在選取y軸為旋轉(zhuǎn)軸的條件下，哥氏加速度的計(jì)算方法:
2．3 氣相阻力產(chǎn)生的加速度影響
考慮氣相阻力時(shí)，氣相阻力為
式中 ρ為氣相密度;dp為粒子的直徑;CD為阻力系數(shù)。
3 粒子各項(xiàng)加速度對(duì)比分析
在x-y-z坐標(biāo)系下，比較a0、ac與ag的大小。以模擬橫向過載為6．0 g，軸向過載為13 g的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)來看，其模擬的狀態(tài):
軸向加速度 an=127．4 m/s2，側(cè)向加速度 aL=58．8 m/s2，傾斜角 α=24．79°，旋轉(zhuǎn)半徑 R=0．81 m，旋轉(zhuǎn)速度ω=13．3 rad/s，電機(jī)轉(zhuǎn)速n=127 r/min。以位于旋轉(zhuǎn)半徑端頭處沿發(fā)動(dòng)機(jī)軸線運(yùn)動(dòng)的顆粒為例，假設(shè)粒子速度為20 m/s，氣相速度為18 m/s，顆粒受到的加速度寫成空間矢量形式:
上式給出在某一旋轉(zhuǎn)條件下燃燒室一任意顆粒受到的加速度計(jì)算式?？煽闯?，計(jì)算結(jié)果與大小顆粒的相對(duì)位置β有很大關(guān)系。針對(duì)各項(xiàng)加速度求模，得出哥式加速度約為離心加速度的3．37倍，氣相阻力由氣體本身對(duì)凝相粒子產(chǎn)生的拖拽力而形成，是一種固有屬性。所以，初步認(rèn)為在旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，真正發(fā)揮巨大作用的是哥氏加速度和氣相阻力的作用，離心加速度的作用并不占優(yōu)。
4 數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
在地面模擬過載試驗(yàn)中，不可避免會(huì)引入哥氏加速度。本章針對(duì)3組不同過載下的縮比發(fā)動(dòng)機(jī)，分別開展了三維兩相流數(shù)值計(jì)算，并進(jìn)行了地面旋轉(zhuǎn)模擬過載試驗(yàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)受過載工況見表1。通過分析計(jì)算得到的關(guān)鍵參數(shù)，如粒子聚集濃度、沖刷速度、粒子沉積區(qū)位置，以及試驗(yàn)解剖獲得的燒蝕區(qū)位置，對(duì)前面理論分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證分析。
表1 發(fā)動(dòng)機(jī)過載試驗(yàn)工況Table 1 Overload test condition
4．1 數(shù)值計(jì)算分析
為了使數(shù)值計(jì)算結(jié)果能反映地面試驗(yàn)結(jié)果，需要在數(shù)值計(jì)算中，綜合考慮旋轉(zhuǎn)加速度a0與哥氏加速度ac?？紤]旋轉(zhuǎn)加速度和哥氏加速度，發(fā)動(dòng)機(jī)裝藥燃面退移1/2;粒徑分布取10～150 μm，平均直徑為70 μm。
(1)工況1
顆粒沖刷嚴(yán)重的部位距裝柱后端面200 mm的位置，聚集濃度約為16 kg/m3，沖刷速度約為13 m/s，沖刷角度約為11°，分布于Ⅰ偏Ⅳ象限約為62°。粒子濃度分布如圖4(a)所示。
(2)工況2
顆粒沖刷嚴(yán)重的部位距裝柱后端面146 mm的位置，聚集濃度約為22 kg/m3，沖刷速度約為16 m/s，沖刷角度約為15°，分布于Ⅰ偏Ⅳ象限約為69°。粒子濃度分布如圖4(b)所示。
(3)工況3
顆粒沖刷嚴(yán)重的部位距裝柱后端面125 mm的位置，聚集濃度約為27 kg/m3，沖刷速度約為17 m/s，沖刷角度約為15°，分布于Ⅰ偏Ⅳ象限約為73°。粒子濃度分布如圖4(c)所示。
圖4 粒子聚集濃度分布云圖Fig．4 Distribution contours of particle concentration
通過對(duì)3種不同過載工況進(jìn)行計(jì)算，獲得粒子沖刷參數(shù)，見表2。可發(fā)現(xiàn)，沿裝藥后端面向噴管方向看，隨著橫向過載的逐漸增大，粒子聚集位置由燃燒室中后部向裝藥后端面方向移動(dòng)，分布于Ⅰ偏Ⅳ象限62°～73°之間，聚集濃度和沖刷速度逐漸增大，但變化不大，沖刷角度維持在11°～15°之間。
4．2 試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)對(duì)比分析
地面旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置示意圖見圖1。表3針對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果中粒子濃度聚集區(qū)位置與試驗(yàn)后的燒蝕位置進(jìn)行了對(duì)比。
表3 數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比Table 3 Comparison of numerical and experimental results
從表3可看出，旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)解剖后的結(jié)果反映了顆粒沖刷嚴(yán)重部位及燒蝕嚴(yán)重部位維持在第Ⅰ象限偏第Ⅳ象限70°～90°之間;數(shù)值計(jì)算得到的粒子沉積區(qū)維持在第Ⅰ象限偏第Ⅳ象限60°～80°之間。盡管兩種結(jié)果之間存在差異，但都說明了燒蝕嚴(yán)重區(qū)沒有位于離心方向，而是由離心方向向旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)，同時(shí)也反映了哥氏加速度在試驗(yàn)及計(jì)算中對(duì)凝相粒子的影響遠(yuǎn)大于離心加速度的影響。因此，過載發(fā)動(dòng)機(jī)的地面旋轉(zhuǎn)模擬試驗(yàn)不能精確地模擬實(shí)際飛行過載工況，需要?jiǎng)冸x掉離心加速度以外其它加速度對(duì)凝相粒子的影響。
5 結(jié)論
(1)地面旋轉(zhuǎn)過載試驗(yàn)中，燃燒室凝相粒子主要受哥氏加速度和氣相阻力的作用，離心加速度的作用并不占優(yōu)。
(2)數(shù)值計(jì)算得到的粒子沉積區(qū)維持在第Ⅰ象限偏第Ⅳ象限60°～80°之間;旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)解剖后的結(jié)果反映了顆粒沖刷嚴(yán)重部位及燒蝕嚴(yán)重部位維持在第Ⅰ象限偏第Ⅳ象限70°～90°之間。兩種結(jié)果具有一定吻合性。
(3)過載發(fā)動(dòng)機(jī)的地面旋轉(zhuǎn)模擬試驗(yàn)不能精確地模擬實(shí)際飛行過載工況，需要?jiǎng)冸x掉離心加速度以外其它加速度對(duì)凝相粒子的影響。
［1］ 何國(guó)強(qiáng)，王國(guó)輝，蔡體民，等．高過載條件下固體發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)及絕熱層沖蝕研究［J］．固體火箭技術(shù)，2001，24(4):4-8．
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