刘 昊，王 君

（西安航天动力研究所,陕西西安710100）

RBCC发动机火箭推力增益之探讨

刘 昊，王 君

（西安航天动力研究所,陕西西安710100）

为提高火箭基冲压组合循环（RBCC）发动机火箭冲压模态下火箭推力增益，基于模拟飞行Ma=4来流条件的数值计算结果，分析了火箭射流与冲压主流超/超剪切流动的特性，探讨了火箭推力增益的组成，并给出了提高火箭推力增益的措施：1）冲压流道、火箭工作参数的选取必须确保两股超声速剪切流之间的流动匹配，在有限空间内快速、低损的实现高能火箭射流与低能冲压主流间的动量及质量输运，最大限度地提高发动机喷管排气速度及压力；2）采用高室压火箭，通过增加推力室室压，提高火箭燃气膨胀程度，减小火箭推力增益损失。

RBCC；火箭冲压模态；推力增益

0 引言

火箭布置于RBCC发动机流道当中，先后参与火箭引射模态、火箭冲压模态及纯火箭模态工作，因此，通过优化火箭工作参数、改进冲压流道结构来实现火箭射流与冲压主流之匹配，对于提升RBCC发动机性能意义重大。

20世纪60年代，美国开展了“可重复使用航天运输系统研究计划”，Martin Marietta公司、Marquardt公司试验验证了利用火箭引射产生推力增强的可行性。随后，经过一段沉寂，在20世纪90年代，受美国“先进可重复使用空间运输技术计划”驱动，RBCC发动机研究工作受到广泛重视。这一时期，Daines等开展了火箭引射模态火箭布局方式对发动机推力的影响计算研究，结果表明，与单火箭中心引射相比，模拟飞行来流Ma=0.8条件下，环形火箭布局获得了近1倍的推力增强。……