涡轮基组合循环发动机技术发展趋势和应用前景.pdf

《涡轮基组合循环发动机技术发展趋势和应用前景.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷第3期2013年6月航空发动机Aeroen西neVnl．39No．3Jun．2013涡轮基组合循环发动机技术发展趋势和应用前景王占学1，刘增文幢，王鸣：，李斌z(1．西北工业大学动力与能源学院，西安710072；2．中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)耐钮摘要：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，针对空间运载、高速运输、远程快速打击等任务需求，总结了国内外关于涡轮基组合循环发动机的研究现状，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了耐温、性能、匹配性、飞发一体化等诸多方面的关键技术，并阐述

2、了涡轮基组合循环发动机潜在的技术优势和可能的应用方向。结合未来军民用领域对高速飞行器的需求，分析了中国开展涡轮基组合循环发动机技术研究的必要性。关键词：涡轮基组合循环发动机；高超声速推进技术；亚／超燃冲压发动机‰_b．，．王占学(1969)，男，博士，教授，研究FutureDeVelopmentandAppl．cationProspect0fTurbineBased方向为航空发动机气动热力学及新概念C0mbinedCycIeEngjne喷气推进技术。wANGzhan—xuel，LIuzeng—wen忙，wANGMinf，LIBin2收稿日期

3、：2013—04—22(1．CoUegeofPowerandEnergy'NorthwestemP01ytechnicalUmversicy，Xi’an710072，China；2．AVICshenyangEn酉neDesignandResearch111stitudon，shenyang110015，China)AbstraCt：TurbineBasedCombinedCycle(TBCC)engineisthemainpowerplantoffuturehypersonicvehicle．Aimingatthenecessifyfbrs

4、patialloadings，high—speedtransportation，andlong—rangefhstattack，thepresentdevelopmentstatusofTBCCenginewasanalyzedintheworld．Somekeytechnologiesincludingthetempe阻tureresistance，pe“b唧ance，compatibility，andaircraftandengineintegrationwerestudiedintheprocessofdevelopingTBCCen

5、gine．ThepotentialtechnicaladvantagesandpossibleapplicationdirectionofTBCCenginewerediscussedindetail_Combinedwiththerequirementoffuturemilitaryandcivilhypersonicvehicles，thenecessityformakingfurtherresearchofTBCCenginetechnologywasanalyzedinChina．Keywords：TurbineBasedCombi

6、nedcycle(TBCc)Engine；hypersonicpmpulsiontechnology；mmje以cramjetengine0引言空间载荷的快速低成本投送、对超远距离目标的快速打击以及全球范围的高速运输等诸如此类的应用目标，使得世界各航空航天技术发达国家对远程、高速飞行器的需求日益膨胀。21世纪以来，各国在20世纪高超声速技术研究的基础上，开展了数目繁多的高超声速飞行器发展计划，在这些研究中，吸气式高超声速推进技术始终是核心技术，并已成为高超声速飞行技术能否取得突破性进展的关键。本文重点针对TBCC发动机的研究现状、关键技术特

7、征、应用前景和中国开展TBCC发动机研究的可行性和必要性进行分析。1国内外TBCC发动机技术发展现状从当前的推进技术水平来看，尚未有1种吸气式发动机能够满足高超声速飞行器的宽广工作范围(亚声速、跨声速、超声速和高超声速)，如图1所示。因此，为实现高超声速飞行，必须结合各类型发动机有效工作范围的特点，采用以涡轮、火箭、冲压等发动机为基础的不同形式组合循环发动机。考虑到组合循环发动机的结构复杂性和技术成熟性，目前比较常用的图1吸气式发动机性能随马赫数的变化黼鲨口

8、l鎏一第3期王占学等：涡轮基组合循环发动机技术发展趋势和应用前景13组合循环方式有

9、3种：即涡轮基组合循环(TBCC)发动机、火箭基组合循环(RBcc)发动机和空气涡轮火箭(ATR)发动机，如图2所示。一7图2基于不同发动机工作循环的组合形式国外对TBcc发动机