噴管收斂段

噴管收斂段是指從噴管入口(或燃燒室出口)至喉部的部分口收斂段。將很小速度的燃氣流逐漸加速，到喉部達到聲速。

基本介紹

• 中文名：噴管收斂段
• 外文名：Nozzle convergence section
• 學科：航空工程
• 領域：工程技術

結構

它的內壁面形狀一般採用圓錐形，如圖一所示。一般中、小型噴管採用直錐面形，收斂半角為一;大型噴管採用曲線形。收斂角大小對燒蝕沖刷有一定影響，收斂角過大，會造成收教段較嚴重的燒蝕，但對噴管效率影響不大。

圖一

所用材料

固體火箭發動機的非潛入普通噴管的收斂段絕熱材料。一般採用高矽氧/酚醛和碳/酚醛模壓材料或它們兩種的複合模壓材料，小型噴管也可用石棉/酚醛模壓材料。潛入噴管收斂段部分燃氣流動情況複雜，沖刷嚴重，其內、外壁面都要受熱，內側一般採用與喉襯相同的抗燒蝕材料，可與喉襯作成一個整體;潛人部分外側防熱層一般採用高矽氧布/酚醛或高矽氧布/酚醛與碳布/酚醛的複合纏繞材料。

相關概念

噴喉，拉瓦爾噴管的最小氣流通道截面處，此截面處的氣流速度為當地聲速。噴管喉部面積是確定火箭發動機燃燒室工作壓強的主要參數。為使火箭發動機燃燒室工作壓強一定，需要保持噴喉面積不變或在允許範圍內變化。噴喉區域包括收斂段的結束剖汾和擴張段的初始部分。大量試驗證明，喉部形狀設計不合理會造戍發動機比沖的損失。

研究價值

一個設計良好的固體發動機噴管具有較高的效率,而噴管效率的高低在很大程度上取決於噴管型面的設計,如在噴管收斂段和喉部設計時,噴管內型面主要影響噴管的流量。因此噴管的性能也就通過燃氣流量的大小反映出來。通過研究噴管收斂段和喉部型面與噴管流量的關係,對最佳化噴管設計,提高發動機性能,增加射程具有重要的指導意義。