朱 岩,吴弈臻，马 元，南向谊

(西安航天动力研究所，陕西 西安 710100)

0 引言

高超声速飞行器一直是各国航空航天领域研究竞争的主要热点，高超声速飞行器具有速度快、跨速域空域等特点，单一类型的发动机难以适应全速域空域需求，若在不同飞行高度和速度使用不同的发动机，多个发动机有着干重过大的缺点。于是将不同类型的发动机有机的结合在一起，达到跨轨道、全速域飞行的目的。

空气涡轮火箭(air turbo rocket，ATR)作为各单项动力技术的有机融合，处在当今世界动力技术发展的前沿，是各动力强国研究的热点[1]。欧洲导弹集团提出了基于ATR的“重装步兵”导弹概念，为陆军和海军提供“间接的精确打击能力，提出在推力变化范围大的情况下，ATR组合动力是导弹动力系统的最佳选择[2-3]。美国CFDRC公司开展了小卫星运载器LOX/RP推进剂ATR研究，完成了样机研制，进行了热试车、总体应用论证和弹道优化研究。日本以巡航导弹、高速无人机为应用背景，进行单组元和固体推进剂ATR研究，2004年，开始进行直联试验验证研究，完成了飞行试验样机研制[4-5]。ATR动力具有工作空域大、速域宽，技术难度小等特点，可满足未来新型飞行器动力需求，是高速飞行器理想的动力装置，具有重大的发展前景[6]。

ATR发动机仿真方面，西安航天动力研究所张留欢等开展飞行高度20 km、3Ma速度条件下,空气涡轮火箭发动机(ATR)风车状态数值仿真研究[7]。西北工业大学潘宏亮等建立了液体推进剂ATR发动机非线性气动热力模型,并将发生器与主燃烧室热力计算模块与涡轮发动机仿真迭代计算模块集成，可用于ATR发动机设计点和非设计点特性计算[8]。……