吸气式高超声速推进热力循环分析

序

前言

第1章 吸气式高超声速推进的基本循环

1.1 吸气式航空发动机种类

1.1.1 活塞式航空发动机

1.1.2 航空涡轮喷气式发动机

1.1.3 冲压发动机

1.2 吸气式航空发动机的基本知识

1.2.1 吸气式航空发动机的性能参数

1.2.2 吸气式航空发动机的热力学过程

1.3 吸气式高超声速推进的基本热力循环

1.3.1 超燃冲压发动机的工作过程

1.3.2 超燃冲压发动机的热力循环特征

1.3.3 超燃冲压发动机的热力循环分析

1.3.4 超燃冲压发动机的气动热力性能分析

参考文献

第2章 吸气式高超声速推进的热力循环结构发展

2.1 从压缩方式演变看待航空发动机发展

2.1.1 更高马赫数推进下热力循环的压缩需求

2.1.2 吸气式推进系统热力循环压缩特征的变化

2.1.3 吸气式推进系统热力循环演变的内在动力

2.1.4 吸气式推进系统热力循环的演变规律

2.2 从冷却方式演变看待航空发动机发展

2.2.1 航空发动机有限冷源分析

2.2.2 有限冷源对航空发动机极限马赫数的影响

2.3 小结

参考文献

第3章 超燃冲压发动机化学回热循环

3.1 物理／化学回热超燃冲压发动机工作原理

3.2 碳氢燃料裂解气混合工质／变工质的基本热力性质

3.2.1 碳氢燃料及裂解气的物质组成

3.2.2 碳氢燃料及裂解气混合工质物性计算方法

3.2.3 碳氢燃料裂解气混合工质／变工质物性计算结果

3.3 超燃冲压发动机化学回热循环热力性能分析

3.3.1 化学回热过程分析

3.3.2 计及回热的发动机性能参数模型

3.3.3 化学回热超燃冲压发动机性能分析

3.4 化学回热热力过程影响因素分析

3.4.1 化学回热过程原理性试验方案

3.4.2 化学回热过程试验分析方法

3.4.3 化学回热过程影响因素试验研究

3.5 化学回热对发动机能量品位利用影响分析

3.5.1 超燃冲压发动机化学能梯级利用过程分析

3.5.2 不同回热度下燃料品位变化

3.6 小结

参考文献

第4章 超燃冲压发动机冷却循环

4.1 引言

4.2 超燃冲压发动机冷却循环工作原理

4.2.1 闭式冷却循环工作原理

4.2.2 开式冷却循环工作原理

4.2.3 冷却循环性能参数

4.3 冷却循环热力学性能分析

4.3.1 循环部件模型

4.3.2 碳氢燃料裂解气的等熵焓降计算方法及特性

4.3.3 燃料裂解气混合工质／变工质膨胀做功特性分析

4.3.4 冷却循环性能影响因素分析

4.4 冷却循环性能极限分析

4.4.1 冷却循环性能极限表达式

4.4.2 多级冷却循环性能分析

4.4.3 冷却循环极限马赫数分析

4.5 冷却循环原理性试验研究

4.5.1 试验方案及系统

……

第5章 超燃冲压发动机能量旁路循环

第6章 涡轮冲压组合动力循环

第7章 火箭冲压组合动力循环

《吸气式高超声速推进热力循环分析》面向吸气式高超声速推进，从热力循环/热力过程分析的角度，提供了一种分析航空发动机类型/工作循环演变规律的视角。主要从冷却技术、压缩技术两方面探讨了航空发动机动力循环演变规律，也探讨了更高飞行马赫数吸气式动力循环可能的发展方向；分别介绍了化学回热循环、冷却循环和能量旁路循环三种先进的新型高超声速推进循环，为高超声速推进循环向更高飞行马赫数、更高性能发展提供了可能的发展方向。《吸气式高超声速推进热力循环分析》以航空发动机热力循环的变迁为主线，从热力循环角度来看待航空发动机类型的演变过程，揭示航空发动机在飞行速度提升过程中的技术瓶颈，揭示热力循环及热力过程的演变在航空发动机工作循环演变过程中所发挥的作用，进而深入挖掘吸气式高超声速推进所面临的困境，从而为解决吸气式高超声速推进的科学和技术难题提供可能的解决途径。