CARDC高超声速吸气式推进技术近期进展
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洞出口直径为０ 米） ． ，远行方式更加安全和节省能源与气源。 ６
第二 连续式燃饶风洞 （２ ｉ ２， 计工 类是 １－ｒ ） 设 作时间为 ０ ｃ流量亦为 ５ｇ ， １ａ－ ０ ３ｓ ， ｅ ４Ｋ／ 风洞出口 Ｓ 直径为
０ 米。 ． ６
第三类是电弧加热风洞，工作时间大于３ｓ ，适宜于发动机结构冷却系统研究，目 ０ｃ ｅ 前己 取得初步
究进展包括了地面设备、Ｃ Ｄ Ｆ 、模型发动机试验。基于己经取得的进展，目 前正在着手进行机体／ 推进 一体化的研究工作。
２地面设备进展
至今为止在５ 类地面设备上开展了研究并取得了进展。
第一类是 燃烧脉冲风洞， 经过三个阶段 发展流 经从１ｇ ， ｇ ， 量己 Ｋ／ ２ ／ 扩大到 前的 ５ｇ 风 ｓ ５ Ｓ ｋ 且 ４ ／ Ｋ Ｓ（
别用Ｃ Ｒ Ｃ 行建立的 ＰＲ Ｋ ｆ ａ Ｐｃ ｇｆ Ｒｄｃ ｎ ｈ ｉｌ ｔｓ软 ＡＤ 自 Ｓ Ｃ （ ｔ ｒ ａ ａ ｏ ｅ ｔ ｏＣｅ ｃ Ｋ ｅｃ 件进行 化动 Ａ Ｓ ｗ ｅ ｅ ｕｉ ｆ ａ ｉ ｉ） ｏ ｋ ｒ ｏ ｍ ｎ 简
力学研究和实验的对此。 实验测量采用同步辐射光电离飞行时间质谱仪。 另一个主要进展是液体燃料引 射过程中的雾化与蒸发过程计算。一个模型发动机中实际的雾化过程计算表明 在整个点火延滞过程中， 燃料雾化与蒸发过程不到０ ｍ ｏ ． Ｓ ５
第 班二属 国淤淤与Ｍ Ｍ ４ ｝ Ｍ｝戈类 ！ ９
Ｃ Ｒ Ｃ高超声速吸气式推进技术近期进展 ＡＤ
乐嘉陵 刘伟雄
（ 中国空气动力研究与发展中 心吸气式高超声速技术实验室 （Ｈ ） 四 Ａ Ｌ ， 川绵阳 ６１ ０ ２０ ） ０
１引言
１８ Ｃ Ｒ Ｃ ９ 年以来，Ａ Ｄ 的高超声速研究取得了 ９ 进展， 其中有些是预计到的， 有些是没有预计到的。 研
十分感谢Ｃ Ｒ Ｃ Ａ Ｄ 吸气式高超声速实验室的有关研究人员的多年勤奋工作，本文介绍的研究进展很 多都是实验室中一些年轻人员完成的。
参考文献
［ Ｌ Ｊｌｇ ｌ Ｓ ｄ ｏ ｍ ｄｌ ｍｅｐｒ ｎａｃｗｔｆ ｌ ｅ ｓ ｅ Ｒ ４ ｃｅｉ ｓ ２ Ｉ ｅ ｉ ｅａ ｔ ｙ ｏｅｓ ａｊ ｅｏｎｎｅ ｕ ｏｋｒ ｅ ＩＭＡ ２０ Ｐｏｅ ｎ ｐｒ ］ ｉ ｎ ｔ ｕ ｎ ｃ ｔ ａ ． ｒ ｆ ｉ ｅ ｆ ｎ Ｃ ｈ ｏ ０ ｒ ｄｇ ａ ， ｔ
５结束语
虽然 Ｃ Ｒ Ｃ 在高超声速技术上取得了部分进展，但无论是Ｃ Ｄ ＡＤ Ｆ 还是地面设备仍然要不断完善和 发展，进一步发展测量技术以 加深对燃烧过程中复杂物理化学现象的理解。
地面试验和Ｃ Ｄ Ｆ 两者 目 前都无法复现实际的高超声速飞行， 因此仍然需要进行试验和计算的综合分 析研究，这是加速高超声技术有效与可行的方法。 致谢
沪 矢纂赏等 ０盆刀 尺Ｃ
４机体／ 推进一体化研究
这是当前国内 外在吸气式发动机为动力的主要挑战问 题。Ｃ Ｒ Ｃ Ａ Ｄ 当前正在开展的工作有 ２ 和 － Ｄ ３ 前体一 － Ｄ 进气道的优化设计方法研究。 计算外形可以参数化， Ｆ 程序采用并行Ｐ Ｓ Ｓ ＣＤ Ｎ 和Ｎ 方程， 亦包括 响应面方法， 所有优化计算过程， 包括网格生成都是自 动进行的。 对取得设计方法目 前正在进行实验验
证。
飞 器一体 整 性能 （ ｒｐ ｐｌ ｅ ｏ ａ ｅ 在进气通关闭 化的 体 行 ａｏ ｒ ｕｉ ｐｒｒ ｎ ） ｅ －ｏ ｓ ｅ ｍ ｃ ｖ ｆ 情况下己 Ｃ Ｒ Ｃ常规 经在 Ａ Ｄ
高起声速风洞获得了结果。 基于这一数据， 通过Ｃ Ｄ Ｆ 方法可以获得进气道打开有动力和无动力的整体性 能， 从而评估飞行器在轨道中的加速和巡航性能。 前最困难的是带动力条件下的整体性能分析和风洞 目 试验技杖术，需要进一步发展这一方面Ｃ Ｄ Ｆ 和风洞试验技术。
研究结果。
第四 类是小型电阻加热风洞，是由 西北工业大学能源学院宋文艳教授领导的研究小组研制完成的。 设备的流量为 １ Ｓ Ｋ ／，总温Ｔ＝００ ， ｇ ｏ１ Ｋ 工作时间大于６ｓ ， ０ ０ ｃ 适合纯空气的燃烧反应动力学的 ｅ 研究和污
染空气对燃烧性能影响研究。 第五类为激波风洞， 适合于纯空气燃饶研究， 试验表明， 工作时间对于常规型反射式激波风洞只有
１－ ｍ ，需要进一步增加工作时间。 ５０Ｓ ２
近期研究的重点是不同尺寸模型发动机对点火延滞的影响， 一尺度模型在脉冲和连续风洞中 及同 两
者对燃烧和发动机性能影响。
Fra Baidu bibliotek
３ Ｆ 技术一碳氢燃料发动机三维大规模并行计算进展，包括反应动力学 Ｄ Ｃ 和引射燃料雾化计算
Ｃ Ｒ Ｃ ＣＤ Ｆ 程序包括了国内外近期所采用的技术， ＡＤ 的 并行效率可达８％ ０６ ， ０ ４９ Ｃ Ｕ非燃烧流动程 （ Ｐ 序） 经进行了Ｈ 和各类碳氢燃料的计算。 ，已 ２ 近期主要进展是点火延滞中的反应动力学的深入研究， 特
［ Ｙ Ｎ ＳｕｈａＬ Ｊ ｌｇＦｅＡｏ ｉｔｎ Ｄｏｌ Ｂｅ ｕ Ｍｏｅ ｆ Ｐｒｌ Ｓｒ Ｃ ｍ ｕｔｎ Ｄ ｄ， ４ Ａ Ｇ ｎｕ， ｉｉ ， ｌ ｍｚ ｉ ａｄ ｐ ｔ ａ ｐ ｄｌ ｏ ａ ｌｌ ａ ｏ ｂｓｏ Ｃ Ｃ ｅ ］ ｈ Ｅ ｎ ｕ ｔ ａｏ ｎ ｒ ｅ ｒ ｋ ａ ｓ ａｅ ｐ ｙ ｒ ｉ Ｆ ｏ
ｐ １０ ｐ ２
［ Ｚｅｇ ｎｈａＭａ ｐｒｌ ｃｍ ｕ ｔｎ Ｄ ｒ ａ ｏ－ ｅ ｄ ｒｅｅｇ ｅ Ｒ ４ ｃ ｄ ｇ ２ ｈｎ Ｚ ｏｇｕ， ｓ ａｅ ｏ ｐｔｉ ｏ３ ｈｄ ｃｒ ｎ ｕｌ ｓ ａ ｊ ｎｉ ＩＭＡ ２０ Ｐ ｅ ｉ ｓ ］ ｈ ｓ ａ ｌｌ ａｏ ｆ ｙ ｏ ｂ ｆ ｅ ｃ ｎ ｔ ｎ Ｃ ｒ ０ ｒ ｅｎ ｏ ｐｒ２ ６ ｐ４ ａ ｐ２ ｔ ［ Ｊ ｌｇ Ｗ ｉｏｇ ， ｇ Ｒ ｃ ｔ ｒ ｓ ｕＳｒ ｊ Ｒｓ ｒ Ｉ Ｂ － ０－ ０ ３ ｉｉ Ｌ， ｘ ｎ Ｌ Ｇ ｎ Ｙ ｅｅ Ｐｏ ｅ ｏｏｒ ｍｅ ｅ ａ ｈ Ｅ２ ５１ ９ ］ ｎ ｅ ｅ ｉ ｉ ａ ｕ ｎ ｒ ｓ ｆ ｃ ｔ ｅ ｃ Ｓ ａ ｕ ｇ ａ Ａ ０ ０
Ａ Ｃ Ｐ ６ ０ ＪＰ ２ ０
第二 连续式燃饶风洞 （２ ｉ ２， 计工 类是 １－ｒ ） 设 作时间为 ０ ｃ流量亦为 ５ｇ ， １ａ－ ０ ３ｓ ， ｅ ４Ｋ／ 风洞出口 Ｓ 直径为
０ 米。 ． ６
第三类是电弧加热风洞，工作时间大于３ｓ ，适宜于发动机结构冷却系统研究，目 ０ｃ ｅ 前己 取得初步
究进展包括了地面设备、Ｃ Ｄ Ｆ 、模型发动机试验。基于己经取得的进展，目 前正在着手进行机体／ 推进 一体化的研究工作。
２地面设备进展
至今为止在５ 类地面设备上开展了研究并取得了进展。
第一类是 燃烧脉冲风洞， 经过三个阶段 发展流 经从１ｇ ， ｇ ， 量己 Ｋ／ ２ ／ 扩大到 前的 ５ｇ 风 ｓ ５ Ｓ ｋ 且 ４ ／ Ｋ Ｓ（
别用Ｃ Ｒ Ｃ 行建立的 ＰＲ Ｋ ｆ ａ Ｐｃ ｇｆ Ｒｄｃ ｎ ｈ ｉｌ ｔｓ软 ＡＤ 自 Ｓ Ｃ （ ｔ ｒ ａ ａ ｏ ｅ ｔ ｏＣｅ ｃ Ｋ ｅｃ 件进行 化动 Ａ Ｓ ｗ ｅ ｅ ｕｉ ｆ ａ ｉ ｉ） ｏ ｋ ｒ ｏ ｍ ｎ 简
力学研究和实验的对此。 实验测量采用同步辐射光电离飞行时间质谱仪。 另一个主要进展是液体燃料引 射过程中的雾化与蒸发过程计算。一个模型发动机中实际的雾化过程计算表明 在整个点火延滞过程中， 燃料雾化与蒸发过程不到０ ｍ ｏ ． Ｓ ５
第 班二属 国淤淤与Ｍ Ｍ ４ ｝ Ｍ｝戈类 ！ ９
Ｃ Ｒ Ｃ高超声速吸气式推进技术近期进展 ＡＤ
乐嘉陵 刘伟雄
（ 中国空气动力研究与发展中 心吸气式高超声速技术实验室 （Ｈ ） 四 Ａ Ｌ ， 川绵阳 ６１ ０ ２０ ） ０
１引言
１８ Ｃ Ｒ Ｃ ９ 年以来，Ａ Ｄ 的高超声速研究取得了 ９ 进展， 其中有些是预计到的， 有些是没有预计到的。 研
十分感谢Ｃ Ｒ Ｃ Ａ Ｄ 吸气式高超声速实验室的有关研究人员的多年勤奋工作，本文介绍的研究进展很 多都是实验室中一些年轻人员完成的。
参考文献
［ Ｌ Ｊｌｇ ｌ Ｓ ｄ ｏ ｍ ｄｌ ｍｅｐｒ ｎａｃｗｔｆ ｌ ｅ ｓ ｅ Ｒ ４ ｃｅｉ ｓ ２ Ｉ ｅ ｉ ｅａ ｔ ｙ ｏｅｓ ａｊ ｅｏｎｎｅ ｕ ｏｋｒ ｅ ＩＭＡ ２０ Ｐｏｅ ｎ ｐｒ ］ ｉ ｎ ｔ ｕ ｎ ｃ ｔ ａ ． ｒ ｆ ｉ ｅ ｆ ｎ Ｃ ｈ ｏ ０ ｒ ｄｇ ａ ， ｔ
５结束语
虽然 Ｃ Ｒ Ｃ 在高超声速技术上取得了部分进展，但无论是Ｃ Ｄ ＡＤ Ｆ 还是地面设备仍然要不断完善和 发展，进一步发展测量技术以 加深对燃烧过程中复杂物理化学现象的理解。
地面试验和Ｃ Ｄ Ｆ 两者 目 前都无法复现实际的高超声速飞行， 因此仍然需要进行试验和计算的综合分 析研究，这是加速高超声技术有效与可行的方法。 致谢
沪 矢纂赏等 ０盆刀 尺Ｃ
４机体／ 推进一体化研究
这是当前国内 外在吸气式发动机为动力的主要挑战问 题。Ｃ Ｒ Ｃ Ａ Ｄ 当前正在开展的工作有 ２ 和 － Ｄ ３ 前体一 － Ｄ 进气道的优化设计方法研究。 计算外形可以参数化， Ｆ 程序采用并行Ｐ Ｓ Ｓ ＣＤ Ｎ 和Ｎ 方程， 亦包括 响应面方法， 所有优化计算过程， 包括网格生成都是自 动进行的。 对取得设计方法目 前正在进行实验验
证。
飞 器一体 整 性能 （ ｒｐ ｐｌ ｅ ｏ ａ ｅ 在进气通关闭 化的 体 行 ａｏ ｒ ｕｉ ｐｒｒ ｎ ） ｅ －ｏ ｓ ｅ ｍ ｃ ｖ ｆ 情况下己 Ｃ Ｒ Ｃ常规 经在 Ａ Ｄ
高起声速风洞获得了结果。 基于这一数据， 通过Ｃ Ｄ Ｆ 方法可以获得进气道打开有动力和无动力的整体性 能， 从而评估飞行器在轨道中的加速和巡航性能。 前最困难的是带动力条件下的整体性能分析和风洞 目 试验技杖术，需要进一步发展这一方面Ｃ Ｄ Ｆ 和风洞试验技术。
研究结果。
第四 类是小型电阻加热风洞，是由 西北工业大学能源学院宋文艳教授领导的研究小组研制完成的。 设备的流量为 １ Ｓ Ｋ ／，总温Ｔ＝００ ， ｇ ｏ１ Ｋ 工作时间大于６ｓ ， ０ ０ ｃ 适合纯空气的燃烧反应动力学的 ｅ 研究和污
染空气对燃烧性能影响研究。 第五类为激波风洞， 适合于纯空气燃饶研究， 试验表明， 工作时间对于常规型反射式激波风洞只有
１－ ｍ ，需要进一步增加工作时间。 ５０Ｓ ２
近期研究的重点是不同尺寸模型发动机对点火延滞的影响， 一尺度模型在脉冲和连续风洞中 及同 两
者对燃烧和发动机性能影响。
Fra Baidu bibliotek
３ Ｆ 技术一碳氢燃料发动机三维大规模并行计算进展，包括反应动力学 Ｄ Ｃ 和引射燃料雾化计算
Ｃ Ｒ Ｃ ＣＤ Ｆ 程序包括了国内外近期所采用的技术， ＡＤ 的 并行效率可达８％ ０６ ， ０ ４９ Ｃ Ｕ非燃烧流动程 （ Ｐ 序） 经进行了Ｈ 和各类碳氢燃料的计算。 ，已 ２ 近期主要进展是点火延滞中的反应动力学的深入研究， 特
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ｐ １０ ｐ ２
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