探索增大冲压发动机推力的新方法

亚燃冲压发动机技术相对成熟，但当飞行马赫数超过4,其推力便随着马赫数增加而急剧下降。因此难以满足高超声速推进需求。这是由于当高马赫数气流减速为亚声速时，气流温度升得过高，致使喷入的燃料与空气发生化学反应释放热能的相当部分转化为燃气的离解能。这些离解能在长度受限的尾喷管难以复合形成推力。超燃冲压发动机将高马赫数气流降为较低马赫数，但仍为超声速，因而升温小得多。亚燃冲压发动机推力特性的缺陷便被缓解，具有成为高超声速推进的光明前景。迄今已过去半个世纪，虽然已投入巨额经费，开展了大量工作，但是难度超出人们当时的预测，离实用要求相差很远。本项研究通过发展简单可靠用于冲压发动机催化复合效应研究的实验方法，结合冻结和平衡两种流动情况的喷管流场的数值计算，探查燃气中离解能在尾喷管中快速复合以增加对外做有用功，从而增大亚燃冲压发动机在高马赫数区域的推力,为实现高超声速吸气推进提供新途径。