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超燃超压发动机需要实现宽马赫数范围内高性能运行，为了提高推力性能和增加控制手段，超燃冲压发动机需采用多点燃料注入实现超声速燃烧。从热力学分析的角度来看，多点燃料注入的热力学实质是多级再热循环。本文致力于从多级再热循环的分析方法出发，对影响多点燃料注入超燃冲压发动机性能的关键参数进行分析和优化。首先给出了一个多级再热循环的超燃冲压发动机物理模型，然后在一些假设简化的基础上给出了一个用于多级再热循环的发动机性能模型。最后对影响多级再热循环的关键参数：再热扩张比、再热级数和再热扩张比分配比例进行了分析。得到的结果表明，合理的设计这三个参数，能够有效的拓宽多点燃料注入超燃冲压发动机工作范围，提高发动机性能参数。