多模態RBCC主火箭混合比對引射流動燃燒影響

林彬彬，潘宏亮，葉進穎，鄒祥瑞，王超月

(西北工業大學 燃燒、熱結構與內流場重點實驗室，西安 710072)

?

多模態RBCC主火箭混合比對引射流動燃燒影響

林彬彬，潘宏亮，葉進穎，鄒祥瑞，王超月

(西北工業大學 燃燒、熱結構與內流場重點實驗室，西安 710072)

針對寬范圍飛行的二元中心支板式構型，采用發動機與飛行器前后體集成的全流道數值模擬計算方法，研究了主火箭混合比對RBCC引射模態超聲速飛行階段燃燒室流動燃燒及發動機性能的影響。結果表明，主火箭混合比為2.4無二次燃料噴注時，燃燒室出口氣流平均總溫最高，恰當比和貧燃主火箭可通過二次燃燒組織獲得高于主火箭富燃工作情況下的總溫，主火箭混合比影響主火箭射流溫度，并通過與引射空氣的摻混燃燒，與二次燃燒共同決定著燃燒室內的釋熱區間和壓強分布情況，進而影響引射比及發動機性能；引射比隨混合比的增大而增大，Ma=1.5、2時，引射比最大相差比例可達77.3%和109.0%，二次燃燒組織使得燃燒室下游壓強迅速升高并前傳，導致引射比迅速降低，主火箭混合比仍對引射比產生重要影響；在以亞燃和超燃模態為設計重點的受限流道內，主火箭恰當比工作可兼顧主火箭推力及燃燒室推力，進而獲得更高的發動機性能，Ma=1.5、2時，推力增益分別達到22.0%和36.6%，發動機比沖分別為3 696 N·s/kg和4 136 N·s/kg，主火箭混合比對提升引射模態超聲速段引射比及發動機性能具有重要影響。

火箭沖壓組合動力循環(RBCC)；引射模態；主火箭；……