組合動力：現狀、問題與對策

張蒙正，李 斌，李光熙

(1. 西安航天動力研究所 陜西 西安 710100； 2. 航天推進技術研究院 陜西 西安 710100)

0 引言

航空發動機、沖壓發動機、火箭發動機等動力裝置均有各自的功能、性能優勢和適宜的飛行空域，支撐和服務于各類飛機、導彈、運載火箭及空間飛行器。隨著航空航天事業的迅猛發展，特別是人類對寬速域、大空域空天自由航行的追求，以上述發動機為基礎的渦輪基組合循環(turbine based combined cycle，TBCC)發動機、火箭基組合循環(rocket based combined cycle，RBCC)發動機、復合預冷吸氣式發動機(synergic air breathing engine，SABRE)、預冷空氣渦輪火箭(pre-cooling air turbo rocket，PATR)、渦輪輔助火箭增強沖壓組合循環發動機(turbo-aided rocket-augmented ramjet combined cycle engine，TRRE)、空氣渦輪火箭(air turbo rocket，ATR)等組合發動機應運而生，并成為熱點。組合發動機是將兩種或者以上發動機的系統、結構等有機融合而形成的一種動力裝置(發動機)，旨在彌補單一發動機在功能、工作區域方面的不足。就目前研究進展來看，組合發動機相關的基礎技術和關鍵技術攻關均取得了較大的進展，部分已進入系統集成演示階段，但其特性與應用、發展思路、關鍵技術及其攻關途徑等一些問題尚需進一步梳理，相關的基礎理論需進行深入研究。

1 需求、方案與基本特性

需求永遠是發展的牽引力，離開具體、明確的應用需求，任何發動機均會面臨自身發展所需的“動力”問題。正是因為現有發動機難以滿足水平起降/重復使用航天運輸系統、不同類型高超聲速飛行器對寬空域、大速域、高性能動力裝置的需求，才引發了多種組合發動機的萌生與發展。

1.1 發展需求

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