新概念旋轉沖壓發(fā)動機基礎性探索研究.pdf

1、目前，盡管燃氣渦輪發(fā)動機以其功率大、體積小的突出優(yōu)點在航空動力和其他地面動力工程中得到了廣泛的應用。但隨著燃氣渦輪發(fā)動機性能的不斷提高，材料及設計要求愈來愈苛刻，體積重量在新的需求背景下仍顯偏大，葉輪結構仍顯復雜。而沖壓發(fā)動機不需轉動的葉輪機械，結構簡單，高速性能優(yōu)良，被廣泛用于各類超音速和高超音速飛行器，愈來愈受到人們的關注。但其也有致命缺點，低速性能極差，必須借助其他動力聯(lián)合工作。因此我們有必要積極開拓新思路，應用新原理、新結構，去

2、探索研究一種體積重量小、結構簡單、效率高的新概念發(fā)動機。 本文通過對燃氣渦輪發(fā)動機和航空沖壓發(fā)動機的原理結構進行詳細分析并進行融合創(chuàng)新，提出了一種利用內置旋轉汽缸進行旋轉氣流沖壓壓縮和旋流燃燒的新概念內置燃燒室旋轉沖壓發(fā)動機，并進行了一些前期的基礎性探索研究，具體研究內容有： 對旋轉沖壓發(fā)動機進行了總體方案設計、工作原理分析、氣動熱力循環(huán)和性能分析等概念性研究。著重討論了軸功輸出方案的旋轉沖壓發(fā)動機，初步分析表明，旋轉沖

3、壓發(fā)動機的熱力循環(huán)是加進了兩個反循環(huán)的布雷頓循環(huán)，該發(fā)動機在熱力性能和結構方面與燃氣輪機相比有獨特優(yōu)點，有望在現(xiàn)代和未來各類飛行器及各類重型車輛、戰(zhàn)略設施、坦克、艦船動力、電力等能源動力領域獲得廣泛應用。 沖壓轉子中的旋轉沖壓壓縮是旋轉沖壓發(fā)動機的核心關鍵技術，本文從理論分析、數(shù)值模擬和模型試驗三方面進行了對比研究。指出了旋轉激波壓縮是旋轉沖壓壓縮的主要方式，推出了旋轉激波壓縮的參數(shù)關系式和沖壓轉子進氣道和盤腔中的簡化運動方程和