新概念旋轉(zhuǎn)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)性探索研究.pdf

1、目前，盡管燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)以其功率大、體積小的突出優(yōu)點(diǎn)在航空動(dòng)力和其他地面動(dòng)力工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但隨著燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷提高，材料及設(shè)計(jì)要求愈來(lái)愈苛刻，體積重量在新的需求背景下仍顯偏大，葉輪結(jié)構(gòu)仍顯復(fù)雜。而沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)不需轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪機(jī)械，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高速性能優(yōu)良，被廣泛用于各類(lèi)超音速和高超音速飛行器，愈來(lái)愈受到人們的關(guān)注。但其也有致命缺點(diǎn)，低速性能極差，必須借助其他動(dòng)力聯(lián)合工作。因此我們有必要積極開(kāi)拓新思路，應(yīng)用新原理、新結(jié)構(gòu)，去

2、探索研究一種體積重量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高的新概念發(fā)動(dòng)機(jī)。 本文通過(guò)對(duì)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和航空沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的原理結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析并進(jìn)行融合創(chuàng)新，提出了一種利用內(nèi)置旋轉(zhuǎn)汽缸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)氣流沖壓壓縮和旋流燃燒的新概念內(nèi)置燃燒室旋轉(zhuǎn)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，并進(jìn)行了一些前期的基礎(chǔ)性探索研究，具體研究?jī)?nèi)容有： 對(duì)旋轉(zhuǎn)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)、工作原理分析、氣動(dòng)熱力循環(huán)和性能分析等概念性研究。著重討論了軸功輸出方案的旋轉(zhuǎn)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，初步分析表明，旋轉(zhuǎn)沖

3、壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力循環(huán)是加進(jìn)了兩個(gè)反循環(huán)的布雷頓循環(huán)，該發(fā)動(dòng)機(jī)在熱力性能和結(jié)構(gòu)方面與燃?xì)廨啓C(jī)相比有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，有望在現(xiàn)代和未來(lái)各類(lèi)飛行器及各類(lèi)重型車(chē)輛、戰(zhàn)略設(shè)施、坦克、艦船動(dòng)力、電力等能源動(dòng)力領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。 沖壓轉(zhuǎn)子中的旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮是旋轉(zhuǎn)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的核心關(guān)鍵技術(shù)，本文從理論分析、數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)三方面進(jìn)行了對(duì)比研究。指出了旋轉(zhuǎn)激波壓縮是旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮的主要方式，推出了旋轉(zhuǎn)激波壓縮的參數(shù)關(guān)系式和沖壓轉(zhuǎn)子進(jìn)氣道和盤(pán)腔中的簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)方程和