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[科普中国]-过膨胀

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过膨胀是指发动机喷管出口压强小于发动机所在环境压强的种工作状态。过膨胀状态工作会使发动机推力产生一定的损失,是不希望的工作状态。

简介过膨胀是指发动机喷管出口压强小于发动机所在环境压强的种工作状态1。

造成后果过膨胀状态工作会使发动机推力产生一定的损失,是不希望的工作状态。

产生原因但发动机在实际上作或试验时会产生这种情况。例如,为了使发动机在实际飞行高度的环境压强下能产生较大的推力,喷管扩张比要比地面工作的发动机选取得大--些,使燃气能得到充分的膨胀,这样喷管出口压强就会小于地面的环境压强,而当该发动机在地面试验时喷管就工作于过膨胀状态。

结果另外,导弹或火箭在地面起飞后高度不断增加,环境压强不断减小,综合考虑喷管效率,往往喷管的工作状态会从地面的过膨胀逐斩达到最佳膨胀,而后变成欠膨胀1。

决定因素在过膨胀工作状态下,喷管出口气流会产生斜激波,其强度取决于过膨胀程度。

过程在过膨胀程度较小时,斜激波不会进入喷管,出口气流只发生定的收缩。这时推力的损失较小。在过膨胀程度较大时,喷管内附面层中气流的动能不足以克服激波后的压强梯度,气流就会与喷管壁面发生分离,激被进人喷管内部。

影响这时喷管扩张段后部气流流场将广生很大变化,会引起喷管在分离处的过度烧蚀和推力的急剧下降1。

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学