计自飞，李天琦，张会强

(1. 中国航发沈阳发动机研究所，沈阳 110015； 2. 清华大学 航天航空学院，北京 100084)

0 引言

涡轮基组合循环发动机(TBCC)是最典型的吸气式组合循环发动机，在过去的几十年里，国内外学者通过理论分析、数值仿真以及整机和部件实验等手段开展了大量研究工作，并取得了一系列重要成果。然而，由于常规涡轮的高速性能以及常规冲压的低速性能均较差，常规TBCC发动机在模态转换期间存在“推力间隙”问题。为了解决上述问题，往往需要引入复杂系统或热力循环。西安航天动力研究所提出了预冷空气涡轮火箭发动机(PATR)方案。受压气机出口温度限制，常规的ATR发动机最高飞行马赫数仅为3.5左右，PATR发动机的进气道与压气机之间设置有预冷器，可降低高马赫数条件下压气机出口温度，从而具有更宽广的工作包线。北京动力机械研究所提出的涡轮辅助火箭增强冲压组合循环发动机(TRRE)则是通过将并联式TBCC发动机的冲压燃烧室替换为火箭冲压复合燃烧室来实现涡轮模态与冲压模态的平稳接力。英国反作用发动机公司的吸气火箭协同式发动机(SABRE)是一类特殊的预冷空气涡轮发动机，该发动机存在吸气和火箭两个工作模块，涉及液氮、氢、空气、富燃燃气等4种工质的循环，工作过程相当复杂。

旋转爆震是一种超声速增压燃烧方式，同时具有熵增小、反应强度高、放热速率快等优势，将爆震技术引入推进系统可显著提升发动机的推力和油耗特性，同时使得发动机结构更加紧凑，因而，旋转爆震发动机是最具潜力的新型航空航天动力装置之一。……