择Р 预冷吸气式发动机,涡轮可以有多种驱动方式,如利用主燃气驱动时,发动Р机即为预冷涡喷发动机;用独立燃气发生器驱动涡轮,则成为燃气发生器循环预Р冷空气涡轮火箭发动机;用燃料的膨胀循环驱动,则构成膨胀循环预冷空气涡轮Р火箭发动机;发动机究竟采用何种循环结构,不仅取决于不同循环结构发动机的Р性能,不同驱动方式导致涡轮-Р压气机之间匹配的难易程度,是发动机循环必须要考虑的实际约束。Р3500 Р AirР GasР 3000Р H2Р HeР 2500Р 2000Р )Р sР /Р mР (Р a 1500Р 1000Р 500Р 0 Р 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000Р T(K)Р 图- 17 涡轮工质及空气的声速Р 涡轮-Р压气机的匹配,受到很多因素的制约,如材料强度、流过涡轮、压气机的流量等;Р本文主要从工质物性的角度来说明涡轮-Р压气机的匹配对循环结构选择的制约因素,这可以通过简单比较涡轮工质和压Р气机工质(空气)的声速来判断;工质声速较大,表明相应的涡轮-Р压气机更适合高转速应用场合;压气机-Р涡轮工质声速接近,则表明两种的匹配相对容易。Р 由图- Р17可见,氢与空气燃烧产物的声速与空气的声速最为接近,因此,用燃气驱动的Р涡轮同压气机的匹配容易实现;而氢的声速在各个温度下几乎为空气声速的3.8Р倍,因此,氢驱动的涡轮同空气压气机较难匹配;氦气声速在各温度下约为空气Р声速的3倍,因此,氦气涡轮同空气压气机之间的匹配同样较难。因此,从涡轮-Р压气机匹配的角度,选择燃气驱动涡轮的循环形式较为合适。Р4 结论Р (1)液氢燃料具有较高的当量定压比热及当量燃烧热值,从预冷的角度及加Р 热来流的角度,液氢燃料是预冷循环最理想的冷却剂及燃料;对于碳氢Р 燃料,当燃料允许的最大温度小于700K左右时,甲烷具有相对较高的冷
全文预览
