本文采用理论分析、数值仿真和试验研究的方法研究了可调燃气发生器的关键技术——流量调节技术、喷注面积调节技术以及连续变工况燃气生成技术。研究实现了燃气参数连续稳定调节。文章完成了对可调音速喷嘴、可调文氏管的流量调节特性的详细研究,得到了可调节流件的动静态流量特性;开展了动态雾化试验、可调燃气发生器试验,对流量调节过程中的动态雾化和燃烧过程形成了一定理解。整个研究过程对燃气参数调节技术的研究具有一定指导意义。根据临界流动和气蚀的原则,分别设计了可调音速喷嘴和可调文氏管,对氧气和煤油流量进行调节。根据线性流量特性的要求,采用二次包络线方法设计了可调节流件的塞锥型面。通过数值仿真初步认识了可调节流件内部流场的特征,得到了可调节流件的流量特性。采用空气和水作为介质分别对可调音速喷嘴和可调文氏管的流量特性进行了研究。特别关注了两者在流量调节过程中流量的线性程度、重复性和迟滞性,发现两者线性程度高,重复性好,迟滞量小。文章重点对两者流量调节过程中的动态特性进行了研究,进行了不同流量调节速率的试验。试验发现,可调音速喷嘴质量流量调节速率小于3.107kg?s-2,可调文氏管质量流量调节速率小于11.95kg?s-2时,流量调节过程可以认为是准稳态过程。研究还发现,两者的流量系数受边界层影响显著,并且流量系数与各自喉部水力直径均符合幂函数关系。设计了气液同轴的离心式喷嘴,利用水和空气对喷嘴的喷雾特性进行了研究。研究发现喷嘴的流量特性稳定,响应速度快,且流量系数几乎不受流量调节速率的影响。采用高速摄影捕捉了喷雾场在流量调节过程中的动态过程,主要分析了喷雾锥角和破碎长度。喷雾锥角和破碎长度随流量增大而增大,且随流量变化的响应速度很快。通过Malvern测粒仪测量了变流量工况下喷雾场粒径随流量调节的变化。试验结果表明,喷雾场各处SMD随流量变化的响应很快,在喷雾锥内,不同位置处粒径均随流量增大而减小,不同位置粒径随流量的变化趋势基本一致。流量调节的整个过程可以看作是一个准静态过程。采用分区喷注方案和同轴离心式喷嘴,整合可调音速喷嘴和可调文氏管组成可调燃气发生器系统,采用氧气和煤油作为推进剂,进行了可调燃气发生器试验。试验采用两种方式改变混合比,一是保持氧气流量不变煤油流量线性减小,二是煤油流量不变氧气流量线性增加。试验结果表明,两种调节方式下可调燃气发生器均能稳定燃烧且响应特性好。在极度富燃工况下,部分煤油未在燃烧室内完成蒸发过程,因此煤油调节对燃烧室压力的影响不如氧气调节的影响大。氧气流量的调节对燃气发生器的燃烧室压力影响显著。分析认为流量调节对燃烧室火焰结构影响较大,氧气流量增大容易导致外层火焰驻定在喷嘴附近对喷嘴造成烧蚀。研究发现当混合比小于0.54时,燃烧效率和特征速度均随混合比增大而增大,且与混合比成线性关系;但当混合比大于0.54后,提高混合比对提高燃烧效率和特征速度的作用不大。