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高超声速飞行器飞行马赫数过高，导致发动机进口滞止温度过高，不利于飞行包线、热端部件等等。针对利用燃料及中间介质闭式循环系统对进口空气的冷却存在的问题，利用气动热力学方法，对闭式循环系统进行了分析研究，并利用SABRE和SCIMITAR发动机中的预冷闭式循环系统进行了气动热力学设计分析方法的验证。闭式循环系统中的空气压比熵产负相关，与氢和空气的热容比正相关；熵产主要来源于换热器的有限温差传热以及涡轮和压气机中的损失，合理地设计循环参数可以使得熵产减小，节约燃料。