渦輪基組合循環發動機推力陷阱問題解決方案

鄭日恒，陳操斌

(1. 北京航空航天大學 能源與動力工程學院，北京 100083；2.北京動力機械研究所，北京 100074)

0 引言

Ma

TBCC發動機無論串聯還是并聯形式，都需要實現從低馬赫數渦輪模態到高馬赫數沖壓模態的模態轉換。由于模態轉換點往往處于渦輪發動機工作馬赫數上限和沖壓發動機馬赫數下限，此時傳統渦輪發動機由于折合轉速過低已逐步進入風車狀態附近，發動機推力較小，而且模態轉換過程中空氣流量從內涵逐漸切換至外涵，內涵推力隨著流量的降低迅速下降。而沖壓發動機流量由小增大過程中推力增長幅度低于核心機的推力下降幅度，因此TBCC發動機整機在模態轉換過程中需經歷一段推力顯著降低的階段。在這個過程中，可能出現推阻不平衡的情況導致飛行器持續減速，無法為沖壓發動機正常起動提供合適的來流條件，或者即使沖壓發動機能夠起動但仍舊無法實現推阻平衡而導致模態轉換失敗。此外，在跨聲速階段，由于發動機阻力顯著增加也可能導致飛行器跨聲速失敗。這類由于推阻不平衡導致飛行器無法完成低速向高速轉換被稱為推力陷阱問題，如圖1所示。……