典型文献
预冷型组合循环发动机技术
文献摘要:
预冷型组合循环发动机具有工作速域宽、比冲高和推重比大等优点,在未来空天领域有广阔的应用前景.本文首先回顾了LACE、SABRE和ATREX等主要预冷型组合循环发动机的工作原理、技术特点和研究情况,对各型发动机热力循环中面临的难点问题进行了分析.其次,针对发动机预冷器、压气机、涡轮和燃烧室等关键部件,建立了热力循环计算模型,研究了预冷和燃烧对冷却剂的流量需求问题、预冷器与压气机性能参数匹配问题和压气机与涡轮共同工作问题等.结果显示,1.0~2.0倍当量比的氢在马赫数0~4.5速域内能将空气冷却51~476?K,而相同流量的甲烷在马赫数0~4.0速域内仅能将空气冷却24~182?K;熵函数用于表征预冷器和压气机在热势差效应和功热转换过程中的能量损失总和,根据发动机性能需求,在熵函数图上可设计不同的当量比-压比(φ-πc)协同工作线;涡轮总功率是影响预冷发动机压气机压比的主要原因,与传统涡轮相比,驱动涡轮的工质(冷却剂)流量小,要求涡轮单位功率高,给涡轮设计带来挑战.最后结合评估结果对预冷型组合循环发动机的未来发展提出了一些建议.
文献关键词:
组合循环发动机;预冷;热力循环;膨胀循环;吸气式火箭
中图分类号:
作者姓名:
罗佳茂;杨顺华;母忠强;张弯洲;游进
作者机构:
北京流体动力科学研究中心,北京 100011
文献出处:
引用格式:
[1]罗佳茂;杨顺华;母忠强;张弯洲;游进-.预冷型组合循环发动机技术)[J].空气动力学学报,2022(01):190-207
A类:
ATREX,吸气式火箭
B类:
组合循环发动机,发动机技术,机具,比冲,推重比,空天领域,LACE,SABRE,研究情况,各型,热力循环,环中,预冷器,涡轮,燃烧室,关键部件,冷却剂,需求问题,压气机性能,性能参数,参数匹配,匹配问题,工作问题,当量比,马赫数,内能,空气冷却,同流量,功热转换,转换过程,能量损失,总和,发动机性能,性能需求,可设,压比,协同工作,工作线,总功,预冷发动机,机压,膨胀循环
AB值:
0.320948
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