【摘 要】
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为满足作为具有运送载荷至所需轨道的跨大气层飞行器动力的需要，激波诱导燃烧冲压发动机必须维持一定的推力水平以及与多级火箭推进系统相比具有一定的比冲。本论文的目的就是
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为满足作为具有运送载荷至所需轨道的跨大气层飞行器动力的需要，激波诱导燃烧冲压发动机必须维持一定的推力水平以及与多级火箭推进系统相比具有一定的比冲。本论文的目的就是分析计算激波诱导燃烧冲压发动机的流场，从而计算发动机的推进性能特性。数值模拟中采用低-高对称GaussSeidel数值方法，通过求解定常状态下的非线性双曲Euler方程，给出了混合压缩、激波诱导燃烧冲压发动机的高超声速、具有化学反应的无粘流场。为了确定化学反应的模型，采用了包含13种组分(H2，O2，H，O，OH，H2O，HO2，H2O2，N，NO，HNO，N2和NO2)33个化学反应的有限氢—空气燃烧过程。
数值计算的结果表明，随马赫数的增加，平面形式混合压缩激波诱导燃烧冲压发动机相对于轴对称的混合压缩激波诱导燃烧冲压发动机性能提高的要快。对两种形式的发动机，净比冲从1600s降至300-400s，这表明低马赫数状态下的燃烧效率高。随着马赫数的提高，混合压缩激波诱导燃烧冲压发动机的推进效率从约0.93增加到接近单位1，是因为由于氢气燃料的燃烧引起的推进流管能量的增长。同时，随着马赫数的提高，发动机的总效率下降，平面形式的混合压缩激波诱导燃烧冲压发动机略微比轴对称式的相关部件更高效。
轴对称及平面形式混合压缩激波诱导燃烧冲压发动机可以在高达24的马赫数下使用。轴对称形式在马赫数为21及平面形式在马赫数为23的状态下的性能要超过火箭发动机。在马赫数12.4与21或23之间，混合压缩激波诱导燃烧冲压发动机是高超声速飞行动力系统最可行的选择。
总之，混合压缩、高超声速激波诱导燃烧冲压发动机与当今的航天运载系统相比较时，不论从设计上还是流场的数值研究上都是一种可行的吸气式动力装置概念。
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