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第1章 吸气式高超声速推进的基本循环1

1.1吸气式航空发动机种类1

1.1.1活塞式航空发动机1

1.1.2航空涡轮喷气式发动机3

1.1.3冲压发动机5

1.2吸气式航空发动机的基本知识7

1.2.1吸气式航空发动机的性能参数7

1.2.2吸气式航空发动机的热力学过程9

1.3吸气式高超声速推进的基本热力循环11

1.3.1超燃冲压发动机的工作过程12

1.3.2超燃冲压发动机的热力循环特征12

1.3.3超燃冲压发动机的热力循环分析14

1.3.4超燃冲压发动机的气动热力性能分析16

参考文献23

第2章 吸气式高超声速推进的热力循环结构发展25

2.1从压缩方式演变看待航空发动机发展27

2.1.1更高马赫数推进下热力循环的压缩需求27

2.1.2吸气式推进系统热力循环压缩特征的变化28

2.1.3吸气式推进系统热力循环演变的内在动力29

2.1.4吸气式推进系统热力循环的演变规律36

2.2从冷却方式演变看待航空发动机发展38

2.2.1航空发动机有限冷源分析38

2.2.2有限冷源对航空发动机极限马赫数的影响41

2.3小结46

参考文献47

第3章 超燃冲压发动机化学回热循环49

3.1物理/化学回热超燃冲压发动机工作原理49

3.2碳氢燃料裂解气混合工质/变工质的基本热力性质52

3.2.1碳氢燃料及裂解气的物质组成52

3.2.2碳氢燃料及裂解气混合工质物性计算方法55

3.2.3碳氢燃料裂解气混合工质/变工质物性计算结果64

3.3超燃冲压发动机化学回热循环热力性能分析69

3.3.1化学回热过程分析69

3.3.2计及回热的发动机性能参数模型72

3.3.3化学回热超燃冲压发动机性能分析77

3.4化学回热热力过程影响因素分析82

3.4.1化学回热过程原理性试验方案82

3.4.2化学回热过程试验分析方法84

3.4.3化学回热过程影响因素试验研究87

3.5化学回热对发动机能量品位利用影响分析96

3.5.1超燃冲压发动机化学能梯级利用过程分析97

3.5.2不同回热度下燃料品位变化102

3.6小结106

参考文献107

第4章 超燃冲压发动机冷却循环110

4.1引言110

4.2超燃冲压发动机冷却循环工作原理110

4.2.1闭式冷却循环工作原理111

4.2.2开式冷却循环工作原理112

4.2.3冷却循环性能参数113

4.3冷却循环热力学性能分析113

4.3.1循环部件模型114

4.3.2碳氢燃料裂解气的等熵焓降计算方法及特性115

4.3.3燃料裂解气混合工质/变工质膨胀做功特性分析120

4.3.4冷却循环性能影响因素分析121

4.4冷却循环性能极限分析126

4.4.1冷却循环性能极限表达式126

4.4.2多级冷却循环性能分析130

4.4.3冷却循环极限马赫数分析132

4.5冷却循环原理性试验研究133

4.5.1试验方案及系统134

4.5.2冷却循环热沉提高性能试验验证135

4.5.3冷却循环性能影响因素分析试验研究139

4.6小结143

参考文献143

第5章 超燃冲压发动机能量旁路循环145

5.1超燃冲压发动机能量旁路循环的热力循环分析145

5.1.1理想条件下的热力循环分析145

5.1.2实际条件下的热力循环分析147

5.2超燃冲压发动机能量旁路循环的实现方法及性能潜力150

5.2.1超燃冲压发动机能量旁路循环的实现方法150

5.2.2超燃冲压发动机能量旁路循环的性能潜力154

5.3超燃冲压发动机能量旁路循环的部件试验171

5.3.1磁流体通道内高速气流的放电激励方法171

5.3.2高速流动中大气压体放电的机理试验172

5.3.3高速流动中大气压热平衡放电的机理试验175

5.4小结177

参考文献178

第6章 涡轮冲压组合动力循环180

6.1涡轮冲压组合动力循环工作原理181

6.2涡轮冲压组合循环发动机的分类182

6.3 TBCC发动机变循环过程分析182

6.3.1变循环转换原理183

6.3.2变循环转换基本问题183

6.3.3变循环转换点的选取184

6.3.4变循环共同工作问题185

6.4安全约束下变循环过程性能寻优186

6.4.1变循环优化运行规律186

6.4.2 T13CC发动机变循环优化运行过程仿真分析187

6.5涡轮冲压组合循环发动机国内外发展现状191

6.5.1 J58发动机191

6.5.2 HYPR发动机195

6.5.3 RTA及其并联TBCC发展现状199

6.6 T13CC发动机关键技术200

6.7小结202

参考文献202

第7章 火箭冲压组合动力循环204

7.1火箭冲压组合循环工作原理205

7.2火箭冲压组合发动机类型207

7.3火箭冲压组合循环热力学循环性能分析208

7.3.1 RBCC引射模态工作原理208

7.3.2 RBCC引射模态热力学过程210

7.3.3 RBCC引射模态热力性能分析212

7.4火箭冲压组合循环引射模态燃烧流动过程研究213

7.4.1火箭冲压组合循环发动机引射燃烧流场模拟213

7.4.2混合室长度对引射性能的影响214

7.4.3喷油位置对引射性能的影响215

7.5火箭冲压组合循环发动机研究现状216

7.5.1美国的研究现状和进展216

7.5.2其他国家的研究现状和进展219

7.5.3国内的研究现状和进展220

7.6火箭冲压组合发动机关键技术221

7.7小结222

参考文献222

附表 常见烃类物质的基础物性数据表224