李永洲,張蒙正,路媛媛,南向軍
(西安航天動力研究所,陜西西安710100)
擋板對四模塊可調進氣道特性的影響
李永洲,張蒙正,路媛媛,南向軍
(西安航天動力研究所,陜西西安710100)
針對RBCC發動機Ma=2.5~7.0寬范圍工作要求,設計了頂板部分可調的四模塊二元變幾何進氣道,并研究了擋板對其總體性能和流場結構的影響。數值計算結果表明:進氣道整個工作范圍內總體性能較優,特別是流量捕獲能力。帶擋板時進氣道流場基本保持了二維特征,不帶擋板時兩側具有明顯的三維特征,壓縮效率降低,流量系數顯著下降。帶擋板時進氣道左/右模塊性能基本相等,不帶擋板時左/右模塊差別明顯,與右模塊相比,左模塊基本保持了二維流動特征,壓縮效率明顯更高。
RBCC;高超聲速進氣道;寬馬赫數;變幾何進氣道
火箭基組合循環(Rocket Based Combined Cycle,RBCC) 發動機[1-6]是將火箭發動機和吸氣式發動機有機地組合在一起,具有高推重比和高比沖的優勢。相對TBCC和ATR等其它組合推進系統,RBCC具有更寬的飛行空域、速域以及多種工作模態,尋求適應這種工作要求的進氣道設計方案是其關鍵技術之一。
對工作在Ma=4.0~7.0的雙模態沖壓發動機,由于高低馬赫數時的性能協調相對容易實現,因而普遍采用結構簡單的定幾何方案[7]。但是,隨著工作范圍的拓寬,定幾何進氣道難以滿足寬范圍的性能要求。鑒于變幾何進氣道在寬馬赫數范圍內的性能優勢,一些典型高超聲速飛行器均使用了變幾何結構,如X-43A采用了轉動唇口形式[8],法國的LEA斜向平移整個唇口板[9]。……