机特征长度是指为了使燃料完全燃烧,而选取的燃料滞留距离,其计算公式是:
L=V/S
其中,V为火箭燃烧室自由容积,S为喷管最窄处的面积。前者单位为立方米,后者为平方米时,L的单位为米。
如果知道燃气的流速,就能计算得知完全燃烧所必须的时间。所以,L也可以视为时间、容积的表征。如果要通俗,尽可以把L理解为燃料燃速的表征。
易燃气体组合的特征长度短(小于2m),而较难燃烧的液体组合(通常分子量大,燃烧反应路径长,雾化以后颗粒大)的特征长度长,最大可达5m以上。
一般来说 一种燃料组合 对应一个特征长度的范围。
具体特征长度取多少 以让燃料燃烧比较完全为合适
取太短燃烧不完全 比冲降低
取太长发动机自重太大 推重比降低
除了复杂的雾化燃烧仿真 还可以用试验的方法测量特征长度对比冲的影响
根据需要取舍为好