组合动力进气道模态转换分流模式及分流策略

作者：刘君; 袁化成^*; 张锦昇; 李铮; 杨德壮

来源：航空动力学报, 2023, 1-11.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20230431

• 组合动力进气道
• 模态转换
• 分流模式
• 气动耦合
• 分流策略

为实现组合动力推进系统(TBCC)平稳的模态转换，采用风洞试验和数值仿真方法开展了TBCC进气道模态转换过程分流模式及分流策略研究。首先，提出了将组合动力进气道模态转换过程工作状态分为超音分流、超/亚音分流以及亚音分流三种模式，并给出不同分流模式的判断依据。其次，根据不同分流模态涡轮和冲压通道所能承受的极限背压，构建了包含三种分流模式的进气道模态转换工作区。最后，基于模态转换工作区，给出了两种模态转换分流策略。结果表明：模态转换过程，涡轮通道超音分流模式极限背压从32倍减小至13倍，冲压通道极限背压从16倍增大到32倍；超音分流模式两个通道的流量和涡轮/冲压通道的入口面积成正比，一旦进入超/亚音分流模式，两个通道之间将发生气动耦合现象，在模态转换40%～60%时，涡轮通道流量系数比超音分流降低12%，冲压通道流量系数增大7%。

• 单位
  南京航空航天大学; 中国空气动力研究与发展中心; 上海机电工程研究所