II脉冲端燃药柱的环形点火器方案及试验研究

双脉冲发动机的Ⅱ脉冲端燃丁羟推进剂因多种不利因素叠加,导致点火匹配性设计难度极大,极端情况下端燃药柱甚至熄火.为此,从推进剂点火理论上分析了Ⅱ脉冲端燃药柱点火延迟过长和一致性差的影响因素,并通过结构、材料和点火匹配性设计,提出了一种在I脉冲压力作用下和Ⅱ脉冲点火过程中结构均保持完整的环形点火器方案,且根据热流密度理论推导经验公式确定了点火药量.为确定点火器不同工艺措施的实施效果,开展了药柱初始燃面测压对比试验,较优工艺试验数据表明,点火器的极限内压峰值低于2 MPa且结构能够保持完好;点火器的正常内压峰值低于0.7 MPa,且点火能量能够集中、均匀、连续地作用在Ⅱ脉冲推进剂初始燃面上,其压强峰值低于0.4 MPa,持续时间超过150 ms,燃温高于2400 K,可以有效提升Ⅱ脉冲点火匹配性.