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TBCC组合发动机由于其地面自起动、工作马赫数范围宽、可重复使用等优点已成为双级入轨(TSTO)中最有希望的第一级动力系统。而外并联式TBCC组合发动机由于其涡轮发动机和冲压发动机有相互独立的工作通道而具有更好的可控性已成为主流研究对象。本文通过建立外并联式TBCC组合发动机模型对发动机特性随发动机控制变量的变化规律和发动机的控制规律进行了研究。首先,根据组合发动机在飞行包线上三个不同工作模态,建立了组合发动机不同工模态发动机模型和组合发动机模型。对于涡轮发动机模态,根据涡轮发动机的组成由涡轮发动机的部件模型组合得到涡轮发动机模型。对于冲压发动机模态,根据冲压发动机在超燃模态、亚燃模态和进气道不起动3种模态时发动机的流场特性建立了冲压发动机模型。转级模态通过涡轮发动机和冲压发动机进气道面积变化的配合特点组合得到组合发动机模型。然后,根据得到的发动机模型,仿真分析了组合发动机在飞行包线不同工作模态时发动机特性随发动机控制变量的变化规律。在涡轮发动机模态,分析了压气机喘振裕度、压气机增压比和发动机推力等参数随涡轮转速、加力方式和尾喷管喉部截面面积的变化规律。在冲压发动机模态,分析了冲压发动机模态转换对应的4种临界状态时的燃油当量比、喉道比和进气道扩张比的空间分布规律以及亚燃和超燃模态时燃烧室出口温度和发动机推力随燃油当量比、喉道比和进气道扩张比的变化规律。转级模态则是分析了涡轮发动机进气道开度改变时涡轮发动机特性的变化规律。最后根据建立的发动机模型和发动机特性分析结果,利用模型建立了发动机模型稳态状态参数数据库。利用数据库对选定的发动机推力设计规律在一定的约束条件下进行了组合发动机不同工作模态控制规律设计,以及在对应控制规律下发动机特性的变化规律分析,利用所得控制规律对组合发动机模型进行了验证。