預(yù)冷吸氣式組合推進(jìn)系統(tǒng)熱力循環(huán)及優(yōu)化

目錄
前言
第1章緒論001
1.1吸氣式組合發(fā)動機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀002
1.2預(yù)冷概念的提出009
1.3本書的結(jié)構(gòu)體系011
參考文獻(xiàn)012
第2章射流預(yù)冷發(fā)動機(jī)015
2.1射流預(yù)冷發(fā)動機(jī)概述015
2.2射流預(yù)冷發(fā)動機(jī)核心技術(shù)發(fā)展016
2.3基于射流預(yù)冷發(fā)動機(jī)的典型應(yīng)用026
2.4小結(jié)038
參考文獻(xiàn)039
第3章直接預(yù)冷組合發(fā)動機(jī)043
3.1液化空氣循環(huán)發(fā)動機(jī)043
3.1.1液化空氣循環(huán)發(fā)動機(jī)的提出043
3.1.2提升液化空氣循環(huán)發(fā)動機(jī)性能的措施045
3.2深度預(yù)冷循環(huán)發(fā)動機(jī)047
3.2.1深度預(yù)冷循環(huán)概念的提出047
3.2.2預(yù)冷空氣渦輪火箭發(fā)動機(jī)048
3.2.3預(yù)冷渦噴發(fā)動機(jī)058
3.2.4KLIN循環(huán)068
3.2.5逆循環(huán)發(fā)動機(jī)071
3.3小結(jié)075
參考文獻(xiàn)075
第4章間接預(yù)冷組合發(fā)動機(jī)080
4.1間接預(yù)冷循環(huán)概念的提出080
4.2間接預(yù)冷循環(huán)發(fā)動機(jī)084
4.3SABRE系列發(fā)動機(jī)的*新進(jìn)展091
4.4間接預(yù)冷發(fā)動機(jī)換熱技術(shù)094
4.5總體設(shè)計及循環(huán)參數(shù)匹配101
4.6小結(jié)103
參考文獻(xiàn)103
第5章預(yù)冷組合發(fā)動機(jī)循環(huán)方案的總體分析方法106
5.1換熱器預(yù)冷的組合發(fā)動機(jī)熱力循環(huán)總體分析模型106
5.1.1直接預(yù)冷發(fā)動機(jī)基本熱力循環(huán)的統(tǒng)一表征107
5.1.2間接預(yù)冷發(fā)動機(jī)基本熱力循環(huán)的統(tǒng)一表征111
5.1.3預(yù)冷循環(huán)發(fā)動機(jī)熱力循環(huán)總體分析模型112
5.2基于總體分析模型的預(yù)冷發(fā)動機(jī)熱力循環(huán)分析114
5.2.1總體分析模型視角下的預(yù)冷發(fā)動機(jī)工作過程分析115
5.2.2發(fā)動機(jī)性能及其影響因素分析117
5.3預(yù)冷壓縮系統(tǒng)工作過程與性能的總體分析118
5.3.1理想預(yù)冷壓縮*大壓比的熱力學(xué)條件118
5.3.2實(shí)際預(yù)冷壓縮*大壓比的熱力學(xué)條件120
5.3.3預(yù)冷壓縮系統(tǒng)壓比影響因素分析121
5.4小結(jié)122
參考文獻(xiàn)123
第6章基于預(yù)冷組合發(fā)動機(jī)統(tǒng)一模型的性能分析124
6.1預(yù)冷壓縮系統(tǒng)及發(fā)動機(jī)部件模型124
6.1.1壓縮與膨脹部件模型124
6.1.2換熱器部件模型126
6.1.3燃燒室部件模型126
6.1.4工質(zhì)物性計算方法127
6.2預(yù)冷壓縮系統(tǒng)性能提升途徑分析128
6.2.1從運(yùn)行參數(shù)的角度增大預(yù)冷壓縮理論壓比128
6.2.2從燃料物性的角度增大預(yù)冷壓縮理論壓比129
6.2.3從預(yù)冷壓縮系統(tǒng)方案的角度提高預(yù)冷壓縮有效度134
6.3預(yù)冷循環(huán)發(fā)動機(jī)性能邊界分析141
6.3.1考慮預(yù)冷壓縮系統(tǒng)貢獻(xiàn)的發(fā)動機(jī)性能邊界141
6.3.2預(yù)冷壓縮進(jìn)氣道雙壓縮系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)性能的貢獻(xiàn)143
6.4典型燃料的預(yù)冷循環(huán)發(fā)動機(jī)及任務(wù)性能比較144
6.4.1典型燃料的預(yù)冷發(fā)動機(jī)性能對比144
6.4.2典型燃料的預(yù)冷發(fā)動機(jī)任務(wù)性能指標(biāo)對比145
6.5小結(jié)148
參考文獻(xiàn)148
第7章預(yù)冷組合發(fā)動機(jī)輕質(zhì)高效換熱器技術(shù)150
7.1預(yù)冷器/冷凝器150
7.1.1預(yù)冷器基本原理151
7.1.2典型預(yù)冷器方案152
7.1.3螺旋形預(yù)冷器設(shè)計方法164
7.2再生器/再熱器165
7.2.1材料166
7.2.2結(jié)構(gòu)形式167
7.2.3典型方案169
7.3微通道換熱器制造技術(shù)174
7.3.1密集微細(xì)管束式換熱器制造技術(shù)174
7.3.2PCHE換熱器微通道加工技術(shù)176
7.4小結(jié)180
參考文獻(xiàn)180
第8章預(yù)冷組合發(fā)動機(jī)壓縮與膨脹系統(tǒng)183
8.1極高壓比空氣壓縮系統(tǒng)183
8.1.1極高壓比軸流壓氣機(jī)的設(shè)計特點(diǎn)184
8.1.2設(shè)計參數(shù)選擇準(zhǔn)則185
8.1.3設(shè)計方案舉例187
8.2高負(fù)荷壓氣機(jī)設(shè)計技術(shù)188
8.3氦氣壓縮系統(tǒng)技術(shù)需求及挑戰(zhàn)191
8.4氦氣膨脹系統(tǒng)技術(shù)需求及挑戰(zhàn)201
8.5小結(jié)208
參考文獻(xiàn)208
第9章預(yù)冷組合發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)210
9.1預(yù)冷組合發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道210
9.1.1典型設(shè)計方案210
9.1.2進(jìn)氣道與預(yù)冷器一體化設(shè)計214
9.2排氣系統(tǒng)216
9.2.1雙鐘形噴管217
9.2.2塞式噴管218
9.2.3膨脹偏轉(zhuǎn)噴管219
9.3進(jìn)排氣系統(tǒng)與飛行器一體化設(shè)計224
9.3.1進(jìn)氣道與飛行器一體化設(shè)計224
9.3.2尾噴管與飛行器一體化設(shè)計225
9.4小結(jié)227
參考文獻(xiàn)227
第10章間接預(yù)冷發(fā)動機(jī)多分支閉式循環(huán)構(gòu)型設(shè)計方法229
10.1簡單間接預(yù)冷壓縮系統(tǒng)性能及存在的問題229
10.1.1熱容流率匹配時的簡單預(yù)冷壓縮系統(tǒng)性能230
10.1.2熱容流率失配對簡單預(yù)冷壓縮系統(tǒng)性能的影響231
10.1.3基于簡單CBC方案的預(yù)冷壓縮系統(tǒng)存在的問題234
10.2多分支中介循環(huán)梯級再生壓縮系統(tǒng)的*優(yōu)構(gòu)型研究236
10.2.1多分支TRC系統(tǒng)*優(yōu)分支數(shù)目及工質(zhì)流量分配策略237
10.2.2多分支TRC系統(tǒng)*優(yōu)構(gòu)型配置策略的數(shù)值驗(yàn)證243
10.2.3多分支TRC系統(tǒng)不同構(gòu)型配置策略的性能比較246
10.3多分支中介循環(huán)串級預(yù)冷系統(tǒng)*優(yōu)冷卻方案研究247
10.3.1采用多分段串級預(yù)冷系統(tǒng)的必要性分析247
10.3.2多分段串級預(yù)冷系統(tǒng)的*優(yōu)冷卻方案249
10.3.3不同TRC+CCP系統(tǒng)方案空氣冷卻性能比較250
10.4基于復(fù)雜多分支中介循環(huán)的預(yù)冷壓縮系統(tǒng)/發(fā)動機(jī)性能253
10.4.1具有不同分支數(shù)目的*優(yōu)預(yù)冷壓縮系統(tǒng)及發(fā)動機(jī)性能254
10.4.2基于燃料再冷方案的多分支預(yù)冷壓縮系統(tǒng)及發(fā)動機(jī)
性能257
10.5小結(jié)261
參考文獻(xiàn)261
第11章間接預(yù)冷發(fā)動機(jī)變工況特性及控制規(guī)律探討262
11.1引言262
11.2發(fā)動機(jī)變工況模型及設(shè)計點(diǎn)參數(shù)的優(yōu)化匹配262
11.2.1簡單中介循環(huán)間接預(yù)冷發(fā)動機(jī)方案配置262
11.2.2基于部件法的間接預(yù)冷發(fā)動機(jī)變工況模型263
11.2.3發(fā)動機(jī)設(shè)計點(diǎn)性能及部件參數(shù)優(yōu)化匹配271
11.3預(yù)冷核心發(fā)動機(jī)的控制量及調(diào)節(jié)機(jī)制分析275
11.3.1預(yù)冷核心發(fā)動機(jī)控制量的選擇275
11.3.2控制量對預(yù)冷核心發(fā)動機(jī)的調(diào)節(jié)機(jī)制分析276
11.4預(yù)冷核心發(fā)動機(jī)*大推力狀態(tài)控制規(guī)律研究278
11.4.1預(yù)冷核心發(fā)動機(jī)變工況控制特性分析279
11.4.2預(yù)冷核心發(fā)動機(jī)*大推力狀態(tài)控制規(guī)律283
11.5典型飛行任務(wù)軌跡下的推力調(diào)節(jié)邊界及發(fā)動機(jī)性能285
11.5.1預(yù)冷核心發(fā)動機(jī)推力調(diào)節(jié)邊界287
11.5.2核心發(fā)動機(jī)*大推力狀態(tài)控制規(guī)律的驗(yàn)證289
11.6小結(jié)290
參考文獻(xiàn)291