吸氣式發動機流道調節的影響

柳長安，李 平，張蒙正

（西安航天動力研究所，陜西西安710100）

0 引言

隨著吸氣式發動機的發展，以沖壓發動機和與沖壓技術相結合的組合發動機為代表的發動機持續向高空、高速域拓展工作包線，相應的也就需要發動機在寬馬赫數和高度范圍內通過流道調節來保證穩定、高效工作。顯然，為了實現流道調節必須付出各種代價，例如系統及控制規律更加復雜、結構尺寸/質量增加等，在一些情況下甚至還會是得不償失。因此，在設計方案中有必要對流道調節方案進行權衡分析，盡可能簡化系統和減輕結構質量。

為了分析流道調節的影響，本文按飛行器航程指標對以沖壓發動機為動力的巡航導彈進行了對比計算，在此基礎上對重要的結構質量環節進行了比較，得到了流道調節與結構質量的影響曲線，可以為今后的研究和設計工作提供借鑒。

1 流道調節方法

1.1 進氣道

軸對稱進氣道 (包括半圓形進氣道)多采用進氣錐調節方法對進氣道進行調節，而二元進氣道多采用單側楔板調節方法對進氣道進行調節。另外，在飛機上還有采用輔助進排氣門保證發動機穩定工作的設計方案，在某些二元進氣道方案中更采用了可調進氣口技術調節進氣道捕獲面積[1,2]。

1.2 噴管

塞式噴管通過塞錐軸向移動調節噴管喉部面積，氣動噴流噴管則采用橫向噴流控制噴管臨界面積，而航空發動機大多通過魚鱗調節片改變噴管型面。其中航空發動機的調節又可根據作動方式分為調節喉部的單環調節方案和調節全噴管型面的多環調節方案[3]。……