挡板对四模块可调进气道特性的影响

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1、第42卷第2期火箭推进V01．42，No．22016年4月JOURNALoFROCKETPROPULSIONApr．2016挡板对四模块可调进气道特性的影响李永洲，张蒙正，路媛媛，南向军(西安航天动力研究所，陕西西安710100)摘要：针对RBCC发动机Ma=2．5～7．0宽范围工作要求，设计了顶板部分可调的四模块二元变几何进气道，并研究了挡板对其总体性能和流场结构的影响。数值计算结果表明：进气道整个工作范围内总钵性能较优，特别是流量捕获能力。带挡板时进气道流场基本保持了二维特征，不带挡板时两侧具有明显的三

2、维特征，压缩效率降低，流量系数显著下降。带挡板时进气道左／右模块性能基本相等，不带挡板时左／右模块差别明显，与右模块相比，左模块基本保持了二维流动特征，压缩效率明显更高。关键词：RBCC；高超声速进气道；宽马赫数；变几何进气道中图分类号：V434—34文献标识码：A文章编号：1672—9374(2016)02—0047—06Ef’fectofsidewalloncharacteristicsofavariable—geometryinletwithfourmodulesLIYongzhou，ZHANGMen

3、gzheng，LUYuanyuan，NANXiangiun(Xi’anAerospacePropulsionInstitute，Xi’an710100，China)Abstract：Atwo·-dimensionalRBCCvariable--geometryinletwithfourmoduleswasdesignedfortheRBCCenginewithawideMachnumberrangefrom2．5to7．0，whichisofrotatingtopwall．Theinfluenceofsid

4、ewallonthegeneralperformanceandflowfieldofinletisresearchedinthispaper．Thenumericalcalculationresultsshowthatthegeneralperformanceofvariable—geometryinletisbetterinitsentireoperatingrange，especiallyforitsflowcaptureability．Theflowfieldofinletwithsidewallke

5、epsthe2Dcharacteristics．Withoutsidewall，thebothsidesofinlethaveobviouslythree—dimensionalcharacteristics，thecompressionefficiencydecreasesandtheflowcoefficientreducessignificantly．Theperformanceofleftandrightmodulesisnearlyequalwhenthesidewallismountedonth

6、einlet，butthereisobviousdifferencewhilethesidewallismissing，incomparisonwiththerightmodule，theleftmodulekeeps2Dflowcharacteristicsanditscompressionefficiencyissignificantlyhigher．Keywords：RBCC；hypersonicinlet；wideMachnumberrange；variablegeometryinlet收稿日期：2

7、015—07—09；修回日期：2015—09—25作者简介：李永洲(1984一)，男，博士，研究领域为高超声速组合推进技术火箭推进2016年4月O引昌火箭基组合循环(RocketBasedCombinedCycle，RBCC)发动机岬】是将火箭发动机和吸气式发动机有机地组合在一起，具有高推重比和高比冲的优势。相对TBCC和ATR等其它组合推进系统，RBCC具有更宽的飞行空域、速域以及多种工作模态，寻求适应这种工作要求的进气道设计方案是其关键技术之一。对工作在Ma=4．0～7．0的双模态冲压发动机，由于高低马

8、赫数时的性能协调相对容易实现，因而普遍采用结构简单的定几何方案用。但是，随着工作范围的拓宽，定几何进气道难以满足宽范围的性能要求。鉴于变几何进气道在宽马赫数范围内的性能优势，一些典型高超声速飞行器均使用了变几何结构，如X一43A采用了转动唇口形式【81，法国的LEA斜向平移整个唇口板[91。对于工作范围更宽的RBCC发动机进气道，美国Aerojet公司提出的Sturtjet发动机是通过转动整个顶板来调节喉道的面积