看起来这几张图对应的压力一直在增加。
前面第1,2张喷流直径比喷管出口直径小,过度膨胀。
最后第5张喷流呈发散状、直径比喷管出口直径大,欠膨胀。
中间喷出无焰超音速烟雾的第3张,看起来像熄火,但仔细看喷流形状,恰好接近完全膨胀。喷流完全膨胀的时候内能向动能的转换最完全,此时喷流温度最低。RAP在6.8MPa下的燃烧温度为2289K=2016℃、完全膨胀时的喷流温度仅有929K=656℃,说明这种高性能燃料的效率非常高。
之后很暴力的第4张,喷流刚出喷管时也是暗的,经过第一个马赫环的激波压缩才变亮。无论欠膨胀还是过度膨胀都会在喷流中形成明显的激波。由于喷流的初始温度低而动能高,动能经过激波损耗重新转化为内能时喷流被明显的加热,形成明亮的马赫环。
相比之下,RNX在6.8MPa下的燃烧温度为1647K=1374℃、完全膨胀时的喷流温度为1009K=736℃,能量转化效率逊色多了。激波压缩造成的升温相对于喷流自身温度较为不明显,再加上大量烟雾的遮盖,很难看到马赫环。