我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

推进技术2025年第10期:整体式固液双燃烧室火箭冲压发动机性能优化研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵文胜;方冠林;阮有钢;魏卓慧;郭金鑫;何勇攀;

单位:中国航天科工飞航技术研究院;北京动力机械研究所;

摘要:为适应空基平台内埋弹舱严格的空间尺寸需求,本文提出了采用无喷管助推器、双旁侧进气道布局的整体式固液双燃烧室火箭冲压组合发动机(Integral solid-liquid dual-combustor ramjet/rocket engine,IDRR)方案。以巡航点性能为优化目标,进行助推级、巡航级两级性能联合优化研究。以助推级入口截面装药外径及装药倾角为研究变量,采用一维非定常变截面内弹道计算模型开展了多个装药结构参数的助推级性能分析,得到了不同结构参数下的助推级装药量和助推工作结束时的接力马赫数。采用最佳波系理论设计了起动马赫数分别为2.8,3.0和3.2的外压进气道,开展稳态流场仿真得到了不同巡航马赫数下的进气道流量系数和临界总压恢复系数。采用一维计算模型开展了进气道、燃烧室、尾喷管一体化总体性能仿真,得到了不同装药结构参数及接力马赫数下的冲压级巡航性能,其中性能最优的发动机推力为1 799 N,比冲为9 180 N·s·kg~(-1),针对该结构(助推级入口截面装药外径180 mm、装药倾角1°、起动马赫数2.9)开展的冲压级流动与燃烧三维仿真,得到的推力与比冲符合设计预期,验证了一维总体性能分析的正确性。研究结果表明本文提出的组合发动机设计方案可行。

关键词:冲压发动机;;双燃烧室;;无喷管助推器;;接力;;性能优化