预冷组合循环发动机吸气式模态建模与性能分析

唐靖博; 杨庆春; 徐旭

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预冷组合循环发动机吸气式模态建模与性能分析

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为了对预冷组合循环发动机开展性能分析，以协同吸气式火箭发动机（SABRE 4）为研究对象，采用部件法建立了发动机稳态模型，计算获得了SABRE 4发动机在吸气式模态下沿飞行弹道的性能参数变化规律。然后对发动机的高度和速度特性进行研究，得到了发动机的飞行包线。计算结果表明，在吸气式飞行弹道内，核心机推力和比冲的变化分别为488～680kN和34786～46954m/s。SABRE 4发动机具备推力大和比冲高的性能优势。在预冷器工作过程中，随着飞行马赫数增大，预冷器换热量不断增大，进入预燃室的氢流量减小，预燃室总温降低，HX3的吸热量减小。与其他压气机和涡轮相比，空气压气机和氦涡轮的工作参数变化较大。SABRE 4发动机通过对来流空气进行预冷，可实现在大空域和宽速域内工作。由于空气压气机的喘振和堵塞边界限制，发动机的高度和速度特性分别存在飞行高度和飞行马赫数的限制。

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来源
《推进技术》 |2022年第9期|20-33|共14页
作者
唐靖博; 杨庆春; 徐旭;
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作者单位

北京航空航天大学宇航学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类多管火箭发动机、组合式火箭发动机;
关键词
预冷组合循环发动机; 协同吸气式火箭发动机; 稳态; 吸气式模态; 部件法; 高度和速度特性;

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