液体冲压发动机推进技术

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1、4XXXXXXXX学报液体冲压发动机推进技术的发展历程袁一超（南京理工大学机械工程学院，南京210094）摘要：液体冲压发动机是采用液体燃料的冲压发动机，是一种构造非常简单、可以发出很大推力、适用于高空高速飞行的空气喷气发动机。它是超声速、小体积、中远程导弹动力系统的最佳选择。因此世界各军事大国对冲压发动机都很重视。对国外液体亚燃/超燃冲压发动机的研制历程进行了回顾和论述，提出了冲压发动机技术发展的主要方向和趋势。关键词：液体冲压发动机；导弹；发展方向；研究进展中图分类号：TJ303.4文献标识码：A文章编号：5141-010X(2015)-0001-01TheDe

2、velopmentCourseofLiquidFuelRamjetPropulsionTechnologyYUANYi-chao(SchoolofMechanicalEngineering，NUST，Nanjing210094，China)Abstract:Theliquidramjetengineisakindoframjetusesliquidfuels.ItsConstructionisquitesimplewithhighthrustandapplicabletohighspeedairjetengines.Itisthebestchoiceforthepr

3、opulsionsystemofsupersonic,smallvolume,medium-andlong-rangemissile.Allthemilitarypowersattachedimportancetotheliquidramjet.Throughreviewingandexpoundingonthedevelopmentprocessofliquidramjet/scramjetabroad，thedevelopmenttrendsanddirectionsoframjet／scramjettechnologyweresortedout.Keyword

4、s:liquidramjet；missile；technicaldirection；researchprogress4XXXXXXXX学报冲压发动机没有压气机及涡轮等转动鄞件，是一种结构简单，经济性较好的发动机。但必须用助推器将它助推到一定的速度后，冲压发动机才能开始工作。助推器无论是串联还是并联，都将增大导弹的阻力和重量，所以冲压发动机在50~60年代曾一度受到冷落[1]。液体冲压发动机包括液体亚燃冲压发动机和液体超燃冲压发动机。一般而言，亚燃冲压发动机工作马赫数范围是1.56，而超燃冲压发动机工作马赫数是5以上[2]。液体冲压发动机的比冲性能高于火箭发动机。在马

5、赫数大约高于3时，冲压发动机的比冲高于涡喷、涡扇发动机。液体冲压发动机经济性比较好，结构简单、质量轻、推重比高、生产成本较低，适合于大量装备使用。世界各军事大国都正大力发展冲压发动机技术。多种整体式冲压发动机已经成功用于战术导弹，并将继续得到广泛发展。本文主要根据国外冲压发动机的发展历史、研制进展情况,讨论了冲压发动机技术的发展趋势和方向以及浅显讨论冲压发动机仿真模型和冲压发动机级间分离仿真。1国内外冲压发动机发展历程4XXXXXXXX学报冲压发动机的概念由法国人ReneLorin在1913年首次提出[3]，上世纪该项技术得到了迅猛发展。从技术层面上讲亚燃冲压发动机

6、主要经历了三个主要阶段。第一阶段为上世纪20到60年代初期，该时期是冲压发动机由诞生到初步探索应用的阶段。第二阶段为上世纪60到90年代，是冲压发动机技术长足发展的阶段，提出了冲压发动机与助推器一体化的设计理念，称为整体式冲压发动机(IRR)。第三阶段为近年来各国提出了飞行速度更快、作战距离更远、打击精度更高的新的巡航弹研制计划。超燃冲压发动机20世纪50年代，美国就开始对超燃冲压发动机技术进行探索，主要是相关的概念性、基础性和机理性问题研究。进入20世纪60年代，美国进入了实用原型发动机的初期研究阶段。至70年代中期，美国海军、空军和NASA均启动了各自的超燃发动

7、机原型机项目。这些项目积累了大量进气道设计、超声速燃烧和整机试验方面的数据和经验。俄罗斯也是上世纪50年代开始超燃冲压发动机技术研究，并最早进行了飞行试验(1991年)。半个世纪以来，俄罗斯对超燃冲压发动机技术进行了持续深入的研究，取得了大量技术成果，在众多技术领域占据国际领先地位。2冲压发动机技术发展方向一体化程度越来越高。随着冲压发动机导弹发射平台的改变，对导弹的机动性和操纵性能要求越来越高，发展为冲压发动机与导弹成一体化构型，助推器与冲压发动机为非整体式，即助推器既不与冲压发动机共用燃烧室，也不塞人冲压发动机燃烧室内，而是以串联或并联方式与导弹弹体相连。这