邹正平，王一帆，额日其太，张荣春，赵 睿，陈懋章，3

（北京航空航天大学能源与动力工程学院1，航空发动机研究院2：北京102206；3.航空发动机气动热力国家级重点实验室，北京102206；4.北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191）

0 引言

水平起降、重复使用高超声速飞行器飞行速度快、使用灵活，在军民用领域均有巨大优势，已成为当今世界强国重点发展的战略方向[1-2]。在军用领域，高超声速飞行器使用机动灵活、起飞准备周期短、在战争中可超越空间限制、实现高速突防，是用于远程精确打击、实时侦察、战场信息监视的理想飞行器；在民用领域，高超声速飞行器可实现全球快速到达，大大提升人员/货物运输效率，为全球经济发展提供新的增长点，可影响人类的生活方式。动力系统是实现水平起降、重复使用高超声速飞行器的决定性因素，需在从地面零速起动至高超声速工作宽速域范围内具有良好的推力及比冲性能，且具有高可靠性。目前，火箭、亚燃/超燃冲压发动机等可实现高超声速的动力系统虽具有各自的特点及工作范围，却难以完全满足水平起降、重复使用的需求；此外，为实现动力系统在低马赫数时高效工作，一般需采用涡轮发动机或涡轮基组合发动机，然而随着飞行马赫数的不断提高，高温进气对涡轮发动机工作性能、材料及结构产生的不利影响加剧，使得涡轮发动机推力急剧减小、性能及可靠性严重降低，限制飞行马赫数一般不超过3.0。……