【摘 要】
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本超燃冲压发动机的正推力问题和超声速燃烧的稳定性问题是制约超燃冲压发动机发展的两个关键气动物理问题.虽然经过50多年的研究,但是目前国内外对这两个关键问题的机理还没
【机 构】
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中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京市海淀区100190中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京市海淀区100190;中国科学院大学工程科学学院,北京,100049
【出 处】
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高温气体动力学国家重点实验室2017年度夏季学术研讨会
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本超燃冲压发动机的正推力问题和超声速燃烧的稳定性问题是制约超燃冲压发动机发展的两个关键气动物理问题.虽然经过50多年的研究,但是目前国内外对这两个关键问题的机理还没有研究清楚.本文首次将CJ爆轰理论应用于超燃冲压发动机模型的性能分析,并给出了这两个关键气动问题的理论分析结果.分析结果表明,随着燃烧室入口气流静温的增加和马赫数的降低,燃烧前后的压比是呈指数关系降低的,导致发动机的推力性能不断下降.当燃烧产物达到热壅塞状态时,会产生向上游传播的爆轰波,爆轰波的爆速大于隔离段内相同温度、相同马赫数的空气来流的速度,因此会向隔离段上游传播,导致发动机的不起动.降低当量比会降低燃烧波速度从而使燃烧流场变得稳定.飞行马赫数M6～8是超燃发动机的临界不稳定范围,超过M9,超声速燃烧将变得稳定.理论分析结果同现有试验结果吻合得很好,对于进一步深入研究超声速燃烧与超声速推进具有重要意义.
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