双模态超燃冲压发动机

该发动机在飞行马赫数5下展现燃烧迟滞现象，下降路径中燃烧效率始终更高，源于混合增强与动力学强化。

78035143 · 姚薇 · 73689722 · Liu, Jianwen

AIAA Journal 2025

参数信息

飞行马赫数

5

冲压-超燃转换当量比

0.08

超燃-冲压转换当量比

0.17

迟滞环宽度

0.09

特征响应时间

0.89

技术优势

迟滞环内效率更高

在迟滞环内，下降路径的燃烧效率始终高于上升路径，这得益于更长的停留时间、更丰富的涡结构以及继承自先前燃烧状态的高压、高温和丰富自由基。

迟滞机制已阐明

通过反馈回路实现的动态调节机制将伪激波维持在隔离段内，其特征响应时间为0.89个flush through time，从而维持冲压模态。

效率优势转化为推力

在迟滞环内，下降路径较高的燃烧效率主导了更高的推力输出。

应用场景

• 高超声速推进：提供高超声速推进系统设计所需的模态转换特性数据。
• 超燃冲压发动机控制：揭示迟滞机制，为控制策略避免突跳提供依据。
• 燃烧不稳定性分析：分析迟滞环内燃烧效率差异的动力学根源。
• 高速流动诊断：基于壁面压力测量识别模态并捕捉瞬态转换。