为研究撞击式喷嘴凝胶自燃推进剂着火及火焰特性,在单喷嘴矩形燃烧室内进行了凝胶一甲基肼/四氧化二氮(MMH/NTO)喷雾燃烧过程试验研究。试验采用撞击角为75°、90°、105°的两股互击式喷嘴和撞击角为90°的两股燃料撞击一股氧化剂(F-O-F)、两股氧化剂撞击一股燃料(O-F-O)三股互击式喷嘴,首先结合高速摄影与纹影技术拍摄了燃烧过程纹影图像,随后采用高速摄影直接拍摄了燃烧过程火焰自然辐射发光图像。通过图像处理,提取了火焰着火距离、火焰轴向传播速度、火焰夹角以及反应距离,并分析了喷嘴类型、燃料射流速度的影响。试验结果表明,凝胶MMH/NTO燃烧主要发生在液膜破碎成液丝之后,射流速度越快,燃气扩散速度越快;凝胶MMH/NTO推进剂采用撞击角为105°的两股互击式喷嘴时着火距离最短;凝胶MMH/NTO着火时火焰轴向传播速度随燃料射流速度增加而增加,撞击角为90°时火焰沿喷注面下游传播速度较快;凝胶MMH/NTO稳态燃烧时火焰夹角随燃料射流速度增加而增加,反应距离随燃料射流速度增加而减小,其中撞击角为90°的两股互击式喷嘴火焰夹角最大,撞击角为105°的两股互击式喷嘴反应距离最短。