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RBCC发动机燃料喷注位置变化对混合燃烧模式燃烧的影响 被引量：5
1
作者 潘科玮 何国强 +2 位作者 刘佩进 秦飞 杨斌 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1900-1906,共7页
为了研究混合燃烧模式下燃料喷注位置对燃烧的影响,通过数值模拟的方法,研究了喷注位置变化时,流道组分质量分数分布、高温放热区域及流道压强分布的变化规律.结果表明,混合燃烧模式中,喷注位置变化对燃烧流场影响很大.在燃烧室中,燃料... 为了研究混合燃烧模式下燃料喷注位置对燃烧的影响,通过数值模拟的方法,研究了喷注位置变化时,流道组分质量分数分布、高温放热区域及流道压强分布的变化规律.结果表明,混合燃烧模式中,喷注位置变化对燃烧流场影响很大.在燃烧室中,燃料喷注位置靠前能给燃烧带来帮助,提高燃料与二次来流的掺混能力,并且由于燃料与一次火箭高温羽流相互掺混等影响提前,加快燃料的雾化蒸发,促进燃烧流场的火焰传播,减少煤油点火延迟时间,提高了燃烧效率.因此为了提高混合燃烧模式下的燃烧性能,应尽可能选择燃烧室前端位置进行燃料喷注. 展开更多
关键词 火箭基组合动力循环(rbcc)发动机 喷注位置 燃烧 煤油 数值模拟
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RBCC进气道双流道变几何方案研究 被引量：2
2
作者 刘晓伟 李永洲 +1 位作者 张蒙正 吕奇伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2659-2664,共6页
提出了一种基于双流道变几何的二元进气道设计方案:通过下流道的开关,实现进气道压缩角和收缩比的调节,使得进气道能够适应更宽的工作范围,并能兼顾与飞行器和燃烧室的一体化设计.研究表明:该方案可在保证原有双模态冲压发动机进气道高... 提出了一种基于双流道变几何的二元进气道设计方案:通过下流道的开关,实现进气道压缩角和收缩比的调节,使得进气道能够适应更宽的工作范围,并能兼顾与飞行器和燃烧室的一体化设计.研究表明:该方案可在保证原有双模态冲压发动机进气道高来流马赫数性能不变的前提下,将自起动马赫数降至引射/亚燃模态过渡点附近,该方案自起动马赫数为2.8;低来流马赫数时进气道具有较高的流量系数(来流马赫数为3.0时达到0.62)、较高的总压恢复系数(来流马赫数为3.0时达到0.79)和较低的阻力(低来流马赫数时降低了30%多). 展开更多
关键词 火箭基组合循环(rbcc)发动机 变几何进气道 双流道 进气道起动 马赫数
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RBCC在模态转换过程中的内流场特性 被引量：1
3
作者 李梦磊 杨雪 +2 位作者 杨一言 李佩波 石磊 《火箭推进》 CAS 2021年第6期39-45,共7页
为了获得火箭基组合循环(RBCC)发动机在模态转换过程中的工作特性,对基于宽调节比火箭的引射-亚燃模态转换过程中流场进行数值仿真计算。研究了特定几何构型的RBCC隔离段和后段燃烧室在火箭射流和背压综合影响下的波系结构和参数分布规... 为了获得火箭基组合循环(RBCC)发动机在模态转换过程中的工作特性,对基于宽调节比火箭的引射-亚燃模态转换过程中流场进行数值仿真计算。研究了特定几何构型的RBCC隔离段和后段燃烧室在火箭射流和背压综合影响下的波系结构和参数分布规律。研究表明:在火箭射流和背压调节综合作用下,流场可分为主流区、背压影响区和火箭射流影响区,主流会在燃烧室下壁面发生流动分离或气体回流,这恰好为稳定燃烧提供了物理条件;模态转换中,火箭调至小流量工作状态最有利于维持流场参数的稳定,此时特征点处的压力和马赫数值的最大方差仅为0.087和0.003,最大波动幅度为27.44%和8.29%。 展开更多
关键词 火箭基组合循环发动机 引射/亚燃模态 数值模拟 分离涡模拟 调控
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高超声速飞机动力需求探讨 被引量：17
4
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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RBCC发动机亚燃模态一次火箭引导燃烧的实验 被引量：11
5
作者 徐朝启 何国强 +2 位作者 刘佩进 秦飞 潘科玮 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期567-572,共6页
针对使用液体煤油燃料(JP-10)的火箭基组合动力循环(RBCC)发动机在亚燃模态下使用一次火箭作为引导的燃烧组织开展了实验研究.实验在低来流总温条件下,使用小流量一次火箭羽流作为引导火焰可以实现液体煤油的可靠点火和稳定燃烧,并在扩... 针对使用液体煤油燃料(JP-10)的火箭基组合动力循环(RBCC)发动机在亚燃模态下使用一次火箭作为引导的燃烧组织开展了实验研究.实验在低来流总温条件下,使用小流量一次火箭羽流作为引导火焰可以实现液体煤油的可靠点火和稳定燃烧,并在扩张燃烧室中实现"热力壅塞",从而完成RBCC发动机亚燃模态的高效燃烧.在目前发动机燃烧室构型下,通过一系列的发动机壁面压力分布曲线和推力增益的比较,研究了凹腔,支板及壁面喷注位置对发动机性能的影响.实验的结果表明:在一次火箭的下游使用支板喷注器可以使得燃料较容易的分布在主流中,并且在一次火焰羽流的引导下可以实现稳定高效的燃烧.支板喷注器的位置对于发动机的性能有很大的影响,在凹腔前壁面横向喷注燃料,有利于RBCC发动机燃烧性能的提升.为了获得较优的发动机亚燃模态性能,需要进一步对燃料的喷注策略开展优化研究. 展开更多
关键词 火箭基组合动力循环(rbcc) 亚燃模态 引导燃烧 一次火箭 发动机性能
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RBCC单级入轨运载器总体方案设计 被引量：4
6
作者 杜文豪 邓新宇 +2 位作者 马英 秦曈 王利明 《战术导弹技术》 北大核心 2019年第6期60-66,共7页
火箭基组合循环发动机在进入纯火箭模态前,具有更大的马赫数工作区间,有利于减少燃料消耗,提高有效载荷。基于此,构建了RBCC单级入轨飞行器的数学模型,并使用hp-Radau伪谱法优化了上升段轨迹,分析了状态量的变化规律,给出了一组包括起... 火箭基组合循环发动机在进入纯火箭模态前,具有更大的马赫数工作区间,有利于减少燃料消耗,提高有效载荷。基于此,构建了RBCC单级入轨飞行器的数学模型,并使用hp-Radau伪谱法优化了上升段轨迹,分析了状态量的变化规律,给出了一组包括起飞规模与入轨质量,发动机组合形式与临界点选择在内的大型RBCC单级入轨运载器的初步设计方案。研究结果表明,冲压发动机性能优异,在技术上可以作为单级入轨运载器的推进方案,但严苛的工作条件间接导致飞行器结构质量偏大,制约RBCC运载器的发展。 展开更多
关键词 单级入轨 火箭基组合循环 轨迹优化 重复使用运载器 组合式发动机
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火箭基组合循环发动机总体布局研究进展（英文） 被引量：3
7
作者 Tian-tian ZHANG Zhen-guo WANG +2 位作者 Wei HUANG Jian CHEN Ming-bo SUN 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第3期163-183,共21页
本综述从总体布局层面综述火箭基组合循环(RBCC)发动机在各个国家的发展现状,旨在展现该型发动机在单级入轨任务中的发展前景,为设计组合循环发动机以及进行空天往返任务规划提供参考。本文将RBCC按照构型特点进行归类并举例介绍,概述... 本综述从总体布局层面综述火箭基组合循环(RBCC)发动机在各个国家的发展现状,旨在展现该型发动机在单级入轨任务中的发展前景,为设计组合循环发动机以及进行空天往返任务规划提供参考。本文将RBCC按照构型特点进行归类并举例介绍,概述了发动机-机身一体化设计情况,并简要介绍了RBCC动力飞行器的任务规划和多目标优化方法。当前,尽管RBCC的研究面临着很多艰难的挑战,但是RBCC具有单级入轨的潜力,能够降低空天往返的成本。对RBCC发动机系统中各个子系统的研究也有利于促进其他相关学科的发展。 展开更多
关键词 火箭基组合循环发动机 单级入轨 空天往返 发动机-机身一体化
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