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临近空间高超声速飞行器跟踪技术 被引量：32
1
作者 关欣 赵静 何友 《四川兵工学报》 CAS 2011年第8期4-6,共3页
介绍了临近空间及临近空间飞行器的特点,分析了临近空间高超声速飞行器的运动特性,提出了关于临近空间高超声速飞行器跟踪技术的几点思考。从跟踪传感器及跟踪算法两方面考虑,为跟踪技术研究提出几点可行性建议。
关键词 临近空间 高超声速飞行器 跟踪技术
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高超声速飞行器地面试验方法综述 被引量：21
2
作者 田建明 景建斌 韩广岐 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期57-60,共4页
针对高超声速飞行器地面试验,综述了高超声速飞行器地面测试的风洞试验和火箭撬试验,两种方法各有千秋。风洞试验可产生稳定的气流,但是实验件尺寸受限;火箭橇试验可模拟飞行器从发射到巡航的全过程,但存在地面效应问题。通过对不同试... 针对高超声速飞行器地面试验,综述了高超声速飞行器地面测试的风洞试验和火箭撬试验,两种方法各有千秋。风洞试验可产生稳定的气流,但是实验件尺寸受限;火箭橇试验可模拟飞行器从发射到巡航的全过程,但存在地面效应问题。通过对不同试验技术的比较和回顾,对高超声速飞行器地面试验技术的发展进行了展望。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 地面试验方法 风洞 火箭橇
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基于不确定性的高超声速飞行器动态面自适应反演控制系统设计 被引量：21
3
作者 陈洁 周绍磊 宋召青 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2550-2556,共7页
针对飞行器非线性动力学系统具有不确定项情况,研究了高超声速飞行器的飞行控制系统设计问题。由于动力学系统中存在线性参数不确定项和由于高速高热造成的未建模动态时,论文将研究对象扩展为控制矩阵中含有线性参数不确定系统,同时放... 针对飞行器非线性动力学系统具有不确定项情况,研究了高超声速飞行器的飞行控制系统设计问题。由于动力学系统中存在线性参数不确定项和由于高速高热造成的未建模动态时,论文将研究对象扩展为控制矩阵中含有线性参数不确定系统,同时放宽了现有文献中许多苛刻的条件,如匹配条件、增长条件等,用自适应调节函数补偿系统不确定性带来的影响,设计鲁棒项函数解决了逼近误差的影响问题,通过引入投影算子避免了可能出现的控制器奇异问题。在自适应反演设计时,采用动态面设计方法,引入一阶滤波器,得到虚拟控制量的微分,消除传统反演设计中的"项数膨胀"的问题,用Lyapunov稳定性定理保证误差一致有界。仿真实验验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 不确定性 动态面 自适应反演
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高超声速飞行器气动热预测技术研究进展 被引量：20
4
作者 喻成璋 刘卫华 《航空科学技术》 2021年第2期14-21,共8页
气动热预测技术是制约高超声速飞行器发展的关键技术之一。飞行器在高速飞行过程中,气动加热对其结构强度影响显著,严重时甚至可能导致结构损伤,因此,为保障飞行器飞行安全,必须采取有效的热防护措施,而掌握气动热变化规律是合理设计高... 气动热预测技术是制约高超声速飞行器发展的关键技术之一。飞行器在高速飞行过程中,气动加热对其结构强度影响显著,严重时甚至可能导致结构损伤,因此,为保障飞行器飞行安全,必须采取有效的热防护措施,而掌握气动热变化规律是合理设计高超声速飞行器热防护措施的基础,它对于飞行器结构设计、材料选择均有重要的指导意义。本文从试验、工程计算与数值仿真三个方面系统地归纳、总结国内外学者在气动热预测方面的研究成果,并展望其未来的发展,以期为国内高超声速飞行器的研制工作提供有益参考与借鉴。 展开更多
关键词 气动热 高超声速飞行器 试验研究 工程算法 数值计算
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2022年国外高超声速领域发展研究 被引量：15
5
作者 王俊伟 冯丽 +1 位作者 叶蕾 刘津玮 《战术导弹技术》 北大核心 2023年第2期15-24,共10页
为研究国外高超声速领域发展现状,系统地梳理和分析了2022年世界主要国家在高超声速领域的重要发展动向。通过综合分析国外官方机构和权威网站报道、战略规划文件及预算投资文件等信息,从战略规划、预算投入、装备研制、技术进展、作战... 为研究国外高超声速领域发展现状,系统地梳理和分析了2022年世界主要国家在高超声速领域的重要发展动向。通过综合分析国外官方机构和权威网站报道、战略规划文件及预算投资文件等信息,从战略规划、预算投入、装备研制、技术进展、作战能力、试验能力、工业能力、基础/应用研究等多维度,梳理了美国、俄罗斯、英国、日本、朝鲜、澳大利亚、加拿大、瑞士等国家2022年在高超声速领域的重大进展及发展态势。2022年,国外高超声速导弹发展势头强劲,高超声速飞机概念布局广泛,高超声速试验技术持续发展创新,高超声速工业基础不断夯实,高超声速技术发展整体持续加速。 展开更多
关键词 高超声速 导弹 高超声速飞机 作战能力 试验能力 工业能力 基础研究
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2021年国外高超声速领域发展综述 被引量：16
6
作者 王俊伟 刘都群 张灿 《战术导弹技术》 北大核心 2022年第1期29-37,共9页
对2021年世界主要国家在高超声速领域的重要发展动向进行了系统地梳理和分析。通过综合分析国外官方机构和权威网站报道、战略规划文件及预算投资文件等信息,从战略规划、预算投入、装备研制、技术进展、作战能力、试验能力、工业能力... 对2021年世界主要国家在高超声速领域的重要发展动向进行了系统地梳理和分析。通过综合分析国外官方机构和权威网站报道、战略规划文件及预算投资文件等信息,从战略规划、预算投入、装备研制、技术进展、作战能力、试验能力、工业能力、基础/应用研究等多个维度,梳理了美国、俄罗斯、法国、日本、朝鲜、韩国等国家2021年在高超声速领域的重大进展及发展态势。 展开更多
关键词 高超声速 导弹 高超声速飞机 作战能力 试验能力 工业能力 基础研究
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1200℃高温环境下板结构热模态试验研究与数值模拟 被引量：18
7
作者 吴大方 王岳武 +2 位作者 商兰 蒲颖 王怀涛 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1861-1875,共15页
高超声速飞行器高马赫数飞行时,翼、舵及垂尾等板形姿态控制结构将会面临极为严酷的高温环境,为了获得难于实测的结构在高温与振动复合环境下的热模态参数,本文将瞬态气动热试验模拟系统与振动试验系统相结合,建立了高温热/振联合试验... 高超声速飞行器高马赫数飞行时,翼、舵及垂尾等板形姿态控制结构将会面临极为严酷的高温环境,为了获得难于实测的结构在高温与振动复合环境下的热模态参数,本文将瞬态气动热试验模拟系统与振动试验系统相结合,建立了高温热/振联合试验测试系统,实现了高达1 200℃热环境下矩形板结构的模态频率等关键振动参数的试验测试。同时,对矩形板结构的热模态特性进行了数值计算,并将试验结果与计算结果进行对比验证。试验中通过自行研制的耐高温陶瓷导杆引伸装置将结构上的振动信号传递至高温热场之外,使用常温加速度传感器对振动信号进行参数识别;并运用时-频联合分析技术对试验数据进行分析处理。本文所获得的高温环境（200～1 100℃）下矩形板结构的模态频率的试验结果与数值计算结果取得了比较好的一致性,验证了本试验方法的可信性及可用性。本研究结果为高超声速飞行器翼舵结构在高温环境下的振动特性分析以及安全可靠性设计提供了重要的试验手段和参考依据。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 热模态试验 数值计算 高温环境 振动特性
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高超声速飞行器复杂结构热试验技术 被引量：18
8
作者 李翔 傅波 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期73-79,共7页
为解决高超声速飞行器复杂结构热试验加热器设计难题,以高超声速飞行器钝头体试验样段为研究对象,对复杂结构热试验从试验方案确定,加热器详细设计,温度、应变、位移的测量及热流控制方法等相关技术进行研究。通过自行设计的红外加热器... 为解决高超声速飞行器复杂结构热试验加热器设计难题,以高超声速飞行器钝头体试验样段为研究对象,对复杂结构热试验从试验方案确定,加热器详细设计,温度、应变、位移的测量及热流控制方法等相关技术进行研究。通过自行设计的红外加热器完成了钝头体试验样段的高温试验,获得了大量的温度、应变、位移等试验数据。通过本次研究,梳理了高超声速飞行器复杂结构加热器设计流程,为优化结构设计提供了重要试验数据支持。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 复杂结构 加热器 热流控制 热试验技术
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高超声速飞机动力需求探讨 被引量：17
9
作者 左林玄 张辰琳 +2 位作者 王霄 卢恩巍 朱伟 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期70-86,共17页
近年来,随着高超声速技术的长足进步,特别是在超燃冲压技术逐渐面向工程化的背景下,关于高超声速飞机及其动力系统的讨论也频繁出现。为了在宽速域条件下工作,基于不同热力循环工作模式的组合动力系统相继被提出,高超声速飞机的动力发... 近年来,随着高超声速技术的长足进步,特别是在超燃冲压技术逐渐面向工程化的背景下,关于高超声速飞机及其动力系统的讨论也频繁出现。为了在宽速域条件下工作,基于不同热力循环工作模式的组合动力系统相继被提出,高超声速飞机的动力发展形式出现了百花齐放、百家争鸣的局面,也对高超声速飞机动力系统的选型提出了巨大挑战。通过对飞机发展史及高超声速相关发展技术的综述,阐述了现阶段组合动力是高超声速飞机动力主要发展方向这一结论,针对高超声速飞机需求,梳理和分析了几种高超声速组合动力系统的工作原理、工作特性及优缺点,并展望了采用组合动力系统对未来高超声速飞机研究带来的挑战。随着飞行速度的提高,高超声速飞机和动力系统的一体化势在必行。 展开更多
关键词 高超声速飞机 组合动力 涡轮基组合循环(TBCC) 火箭基组合循环(RBCC) 冲压发动机 飞/发一体化
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高超声速飞行器技术研究进展 被引量：14
10
作者 王在铎 王惠 +2 位作者 丁楠 张佳宁 呼宝鹏 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期59-67,共9页
高超声速技术作为新世纪航空航天的标志性技术,已成为国内外军事、航天领域关注的重点技术。对高超声速飞行器进行了分类,对国外主要军事大国高超声速飞行器的发展路线、总体方案、性能参数等进行了梳理,围绕对高超声速飞行器发展产生... 高超声速技术作为新世纪航空航天的标志性技术,已成为国内外军事、航天领域关注的重点技术。对高超声速飞行器进行了分类,对国外主要军事大国高超声速飞行器的发展路线、总体方案、性能参数等进行了梳理,围绕对高超声速飞行器发展产生重要影响的气动设计技术、高超声速推进技术、高超声速结构热防护技术、高超声速制导控制技术,剖析了技术发展特点和技术发展方向。基于国外高超声速飞行器的型号发展和投入方向,认为高超声速滑翔飞行器将成为高超声速领域优先发展领域。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 滑翔飞行器 巡航飞行器 高超声速飞机 空天往返飞行器
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高超声速气动热环境工程算法 被引量：14
11
作者 杨恺 高效伟 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2010年第4期19-23,共5页
对高超声速飞行器气动热环境工程算法进行研究。基于Prandtl边界层理论,将流场分为边界层外的无粘流场和边界层内粘性主导的区域,并将两者的工程算法相结合,发展了一套高超声速气动热的计算方法。对于无粘流区,边界层外缘参数的计算采... 对高超声速飞行器气动热环境工程算法进行研究。基于Prandtl边界层理论,将流场分为边界层外的无粘流场和边界层内粘性主导的区域,并将两者的工程算法相结合,发展了一套高超声速气动热的计算方法。对于无粘流区,边界层外缘参数的计算采用完全气体模型和平衡气体模型,利用等熵条件来确定;在边界层内部,基于参考焓方法,采用经典热流密度公式,确定物体表面的气动加热。采用此方法对一些简单三维外形进行了气动热计算,证明所述方法具有较高的精度。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 气动热环境 边界层理论 工程算法
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吸气式高超声速飞行器机体/推进一体化设计技术研究进展及分类对比分析 被引量：14
12
作者 向先宏 钱战森 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2207-2218,共12页
为了探索吸气式高超声速飞行器机体/推进一体化设计技术新理念,按照高超声速飞机和SSTO/TSTO分类对其一体化设计技术主要研究进展进行了对比分析,结果表明:高超声速弹用一体化设计技术采用将进气道直接作为前体的方案较多;高超声速飞机... 为了探索吸气式高超声速飞行器机体/推进一体化设计技术新理念,按照高超声速飞机和SSTO/TSTO分类对其一体化设计技术主要研究进展进行了对比分析,结果表明:高超声速弹用一体化设计技术采用将进气道直接作为前体的方案较多;高超声速飞机一体化设计技术需重点兼顾宽速域整体气动性能;SSTO/TSTO一体化设计技术则由于火箭发动机的引入在一定程度上改善了其对一体化设计的具体需求;同时,近年来高超声速内/外流"弱干涉"和"无干涉"等新型一体化设计技术已逐渐成为一个重要发展方向。对背负式进气的内/外流"无干涉"一体化和常规腹部进气的前体预压缩内/外流"强干涉"一体化方案开展初步对比,研究表明"无干涉"一体化方案升阻比等气动性能更优,同时整体气动特性对飞行条件变化不敏感,具有更好的宽速域适应性,值得进行深入研究。 展开更多
关键词 吸气式 高超声速飞机 单/双级入轨 机体/推进一体化设计 研究进展
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高超声速飞行器两类典型防热材料的性能表征与评价 被引量：12
13
作者 韩杰才 梁军 +1 位作者 王超 栾旭 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期695-715,共21页
针对高超声速飞行器翼前缘用超高温陶瓷材料及机身大面积金属热防护结构材料在高温环境下的力学响应分析与评价方法进行了全面的回顾和总结.综述了大面积金属热防护系统在传热、静力学、热力耦合性能、疲劳性能及抗冲击性能等方面国内... 针对高超声速飞行器翼前缘用超高温陶瓷材料及机身大面积金属热防护结构材料在高温环境下的力学响应分析与评价方法进行了全面的回顾和总结.综述了大面积金属热防护系统在传热、静力学、热力耦合性能、疲劳性能及抗冲击性能等方面国内外的研究进展;以及超高温陶瓷材料在热冲击、增韧机制、抗氧化性能等方面评价与表征技术,并结合国内研究状况展望了今后的发展方向. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 金属热防护系统 超高温陶瓷材料 综合性能
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高超声速飞行器气动力/热参数辨识研究综述 被引量：12
14
作者 何开锋 汪清 +1 位作者 钱炜祺 和争春 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期99-104,共6页
飞行器气动力和气动热参数辨识是高超声速飞行器设计的关键技术之一。笔者对高超声速飞行器的气动力和气动热参数辨识技术进行了综述。介绍了飞行器气动力、气动热参数辨识的基本原理与主要方法,气动力、气动热参数辨识技术在高超声速... 飞行器气动力和气动热参数辨识是高超声速飞行器设计的关键技术之一。笔者对高超声速飞行器的气动力和气动热参数辨识技术进行了综述。介绍了飞行器气动力、气动热参数辨识的基本原理与主要方法,气动力、气动热参数辨识技术在高超声速飞行器研发中的应用情况与发展趋势。同时也简要介绍了中国空气动力研究与发展中心(CARDC)在气动力和气动热参数辨识研究方面的研究概况。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 气动力参数辨识 气动热参数辨识
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高超声速飞行器迎角观测器及控制器设计 被引量：12
15
作者 陈洁 周绍磊 宋召青 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期827-832,共6页
针对高超声速飞行器非线性动力学系统中所特有的输出非线性、状态向量强耦合等特性,综合考虑了飞行中的不确定性、具有复杂非线性输出、状态向量不完全可测量等因素,提出一种基于Lyapunov法的滑模观测器和控制器设计方法,用于解决高超... 针对高超声速飞行器非线性动力学系统中所特有的输出非线性、状态向量强耦合等特性,综合考虑了飞行中的不确定性、具有复杂非线性输出、状态向量不完全可测量等因素,提出一种基于Lyapunov法的滑模观测器和控制器设计方法,用于解决高超声速飞行器迎角观测器不能精确测量的问题.首先在观测器设计过程中,利用过载输出滑模面构造了Lyapunov函数,确定出观测器收敛的条件,并基于线性化理论求出观测器增益矩阵.然后在控制器设计过程中,采用基于动态面的自适应反演方法设计出控制律,用多层神经网络调节函数逼近系统中的高频未建模动态,设计鲁棒项函数解决了逼近误差的影响问题,并进行了稳定性分析和仿真验证. 展开更多
关键词 动态面自适应反演 观测器 不确定性 高超声速飞行器 非线性
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激波风洞高超声速摩阻直接测量技术研究 被引量：10
16
作者 吕治国 李国君 +3 位作者 赵荣娟 姜华 刘济春 王刚 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期81-85,共5页
介绍了在中国空气动力研究与发展中心(CARDC)激波风洞中进行的摩阻测量技术研究情况。在测量研究中,设计了压电型摩阻天平,为了提高摩阻天平的校准和风洞试验测量结果精度,便于风洞试验和校准之间安装的变换,本项研究的摩阻天平采用一... 介绍了在中国空气动力研究与发展中心(CARDC)激波风洞中进行的摩阻测量技术研究情况。在测量研究中,设计了压电型摩阻天平,为了提高摩阻天平的校准和风洞试验测量结果精度,便于风洞试验和校准之间安装的变换,本项研究的摩阻天平采用一种新结构,也就是测量表面和摩阻天平本体可以分离的分体式结构,由此确保在不同使用场合下,摩阻天平的测量表面或者校准加载块可拆卸和更换。验证性试验是在CARDC 0.6m激波风洞中进行的,流场名义马赫数分别为8和10,单位雷诺数分别为2.85×107/m和1.58×107/m,试验中测量了带压缩拐角的进气道模型表面三个测点的摩擦阻力,也测量了摩阻测点及其附近热流,测量结果表明:模型表面的摩阻和热流与雷诺比拟准则符合得较好。 展开更多
关键词 激波风洞 高超声速飞行器 摩擦阻力 天平校准 天平设计
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高超声速飞行器多层复杂热防护结构气-固耦合快速热分析方法 被引量：9
17
作者 刘健 原志超 +1 位作者 杨恺 高效伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期227-234,共8页
为了实现高超声速飞行器多种复杂结构热防护系统的气-固耦合快速热分析,采用热网络法建立非稳态等效一维传热模型;对于具有弧度的热防护结构,提出了驻点和翼前缘热阻等效计算方法,并给出了修正计算公式;结合气动热环境工程算法,实现了... 为了实现高超声速飞行器多种复杂结构热防护系统的气-固耦合快速热分析,采用热网络法建立非稳态等效一维传热模型;对于具有弧度的热防护结构,提出了驻点和翼前缘热阻等效计算方法,并给出了修正计算公式;结合气动热环境工程算法,实现了对任意多层复杂防热结构外部气动加热与内部结构传热的快速耦合分析。分别对钝锥气动加热和高超声速二维圆管气-固耦合传热问题进行了模拟,得到了与实验符合较好的结果,且计算效率很高;并对Micro-X验证机的全过程进行了耦合热分析,结果表明多层防热结构具有很好的防热效果,显著降低了结构内部温度。和传统耦合算法相比,此算法可快速有效地分析模拟气-固耦合问题,满足高超声速飞行器热防护系统初始设计阶段的使用要求。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 热防护系统 气动加热 耦合传热分析 快速算法
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国外下一代战斗机和高超声速飞机结构技术发展综述 被引量：9
18
作者 马征 《强度与环境》 CSCD 2021年第5期15-21,共7页
以第六代战斗机、高超声速飞机等航空装备为重点,开展国外先进飞机典型技术特征分析,针对技术特征提出先进飞机结构技术的发展需求,梳理先进复合材料结构、变体结构、多功能结构、热防护结构等关键技术的发展现状,为未来技术发展提供参考。
关键词 复合材料结构 变体结构 多功能结构 热防护结构
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临近空间大气环境建模及其对飞行器影响 被引量：8
19
作者 孙磊 廉璞 +1 位作者 常晓飞 闫杰 《指挥控制与仿真》 2016年第5期107-111,共5页
临近空间飞行器在大气层飞行的过程中,其飞行状态和工作性能会受到大气环境的影响。首先对临近空间大气的宏观变化和扰动类型进行了简要介绍,建立了基于国军标的中国地区平稳风模型和基于概率的最恶劣阵风模型,并研究了风场变化特性和... 临近空间飞行器在大气层飞行的过程中,其飞行状态和工作性能会受到大气环境的影响。首先对临近空间大气的宏观变化和扰动类型进行了简要介绍,建立了基于国军标的中国地区平稳风模型和基于概率的最恶劣阵风模型,并研究了风场变化特性和阵风幅值变化规律,最后仿真分析了大气风场对飞行器弹道的影响。仿真结果表明:大气风场对飞行器的落点散布有显著影响,并且其影响结果与当地平稳风的长周期变化有关。 展开更多
关键词 临近空间 大气环境 高超声速飞行器 大气风场
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涡轮基组合循环动力关键技术进展 被引量：8
20
作者 陈敏 贾梓豪 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期69-84,共16页
涡轮基组合循环发动机将是未来高超声速飞行器的主要动力装置,满足空间运载、高速运输、远程快速打击等任务需求,具备可常规起降、可多次重复使用、经济性好等优点。梳理了诸多航空强国关于涡轮基组合循环动力关键技术的发展脉络,分析... 涡轮基组合循环发动机将是未来高超声速飞行器的主要动力装置,满足空间运载、高速运输、远程快速打击等任务需求,具备可常规起降、可多次重复使用、经济性好等优点。梳理了诸多航空强国关于涡轮基组合循环动力关键技术的发展脉络,分析了开展涡轮基组合循环发动机技术研究必须解决涵盖的模态转换、飞发一体化、超宽工作范围、耐高温、匹配性等诸多方面的关键技术瓶颈。结合国外先进经验,阐述了国内涡轮基组合循环发动机研究的建议,总结了必须解决的涡轮/冲压组合动力关键技术问题。 展开更多
关键词 涡轮基组合循环发动机 高超声速飞行器 冲压发动机
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