论文以变推力液体火箭发动机为背景,采用理论分析和试验研究的方法研究了可调节针栓喷注器流量特性以及喷雾特性。研究分析了阻塞比、套筒扩张角和喷孔形状以及动量比等参数对其影响规律,为变推力针栓发动机设计提供参考。首先,得到了流量特性随结构、工况参数的变化规律。结果表明,相比于喷注压降,结构参数对流量特性影响更大。喷注面积越小,流量系数C_d越小;阻塞比和套筒扩张角越小,C_d越大。其次,综合采用高速摄影技术、Malvern技术和NPLS技术,对针栓喷注器开展雾化试验,得到了喷雾特性随阻塞比、套筒扩张角的变化规律。结果表明,阻塞比从0.6增加至0.8,喷雾锥角最大可减小40°,相同测点的SMD增加250μm,喷雾分布更加集中;相对于喷雾锥角,套筒扩张角对于喷雾破碎的影响更为显著,套筒扩张角一旦小于90°,SMD减小约30μm。最后,为了进一步研究针栓喷注器喷雾特性变化规律的机理,采用高速摄影技术和NPLS技术,得到了针栓喷注单元喷孔形状和动量比对喷雾形态的影响规律。结果表明,动量比由0.07增加至0.56,喷雾半锥角增加约30°;受局部动量比影响,梯形孔喷雾流场振荡波动较大,矩形孔宽高比从4.4增加至7.71,喷雾半锥角减小18.1°,破碎程度变化趋于平缓。