张伟昊 ，穆雨墨 ，王宇凡 ，廖湘力

（1.北京航空航天大学能源与动力工程学院，2.航空发动机气动热力国家级重点实验室：北京 100191）

0 引言

爆震燃烧具有自增压、燃烧过程熵增小[1-2]、热力循环效率高[3]等特征，自20 世纪50 年代以来，研究人员一直致力于将其应用于吸气式推进系统。相比传统发动机，采用爆震燃烧代替传统定压燃烧的爆震发动机在提高发动机比推力、降低耗油率等方面均具有突出的潜力[4-5]。目前学者主要提出了3 种基于爆震燃烧的推进系统：驻定爆震发动机、脉冲爆震发动机和旋转爆震发动机。3 种构型各具优势和不足：驻定爆震发动机对来流马赫数要求高（Ma=5～7），爆震波难以长时间维持，目前尚处机理研究阶段[6]；脉冲爆震发动机具有结构简单、发动机应用范围宽等优势，自21 世纪以来引起了国内外学者的普遍关注[7-9]，但其有效作功时间周期占比相对较低，实际飞行可能面临推力不足等问题；旋转爆震发动机仅需一次起爆即可维持爆震工作状态，在仿真分析、模型试验等方面取得重要进展[10-11]，然而在旋转爆震燃烧室内始终存在复杂的爆震波系，燃烧结构难以稳定维持，且维持时间较长的高温燃气对发动机热防护提出严峻的考验[12-13]。

早期的研究主要关注于将上述构型应用于超声速或高超声速飞行条件，如爆震冲压发动机等，一般没有旋转部件[14]。而为了在更宽速度范围内获得优异的性能，近年来国内外学者开始关注上述构型与传统涡轮发动机结合，在涡轮发动机中用爆震燃烧室代替涡轮发动机的主燃烧室或加力燃烧室，即爆震涡轮发动机[15-16]。……