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作者：杨安杰;肖为;李维;曹俊;张坤;梁振欣;
单位：中国航发湖南动力机械研究所;
摘要：为了掌握航空涡轮发动机采用氢燃料对整机性能的影响，分别采用了航空煤油和氢燃料作为燃料，建立了涡喷发动机整机性能模型，采用氢燃料燃烧室和控制系统替换航空煤油燃烧室和控制系统，开展了不同燃料情况下的整机性能仿真分析，并对氢燃料涡喷发动机和航空煤油涡喷发动机开展整机性能实验研究，获得了不同燃料对涡喷发动机全转速范围内的耗油率、推力等各项性能的影响，基于验证后的性能模型，对比分析了常规氢燃料发动机、液氢预冷发动机、液氢间冷发动机和氢冷涡轮发动机的整机特性。研究表明，相比采用航空煤油的传统涡喷发动机，氢燃料涡喷发动机的耗氢率降低66%，起动时间缩短62%，同转速条件下推力降低2%；若采用预冷、间冷和氢冷涡轮，在同转速下氢燃料发动机推力分别提高3.8%,8.5%和1.6%，唯有预冷能降低耗氢率，最大为7.8%，三种循环均促使推重比降低，预冷发动机推重比最多降低4.9%，氢冷涡轮推重比最多降低13%，间冷发动机推重比最多降低53%。因此，对于涡喷发动机而言，氢燃料发动机的点火起动性能显著优于燃油发动机，三种循环中预冷循环对发动机性能提升最显著且可行性最高。
关键词：氢燃料;;涡喷发动机;;适应性改进;;预冷;;间冷;;氢冷涡轮
