[00791112]超燃冲压发动机回热式闭式布莱顿冷却循环系统

针对吸气式高超声速飞行速度不断提升过程中，发动机性能衰减严重、性能受制于各种安全边界(不起动边界、超温边界等)、飞行马赫数受限等科学及技术难点，从冷却技术、压缩技术发展的角度探明了航空发动机热力循环的演变规律，从发动机性能潜力挖掘角度探明了发动机性能受限的制约因素及其影响规律，探明了吸气式高超声速推进性能提升所面临的技术瓶颈。提出了吸气式高超声速推进能量综合梯级利用方法，发展了化学回热循环、冷却循环和能量旁路循环三种先进的新型高超声速推进循环，大幅提升了发动机的能量利用率，提高了发动机的热效率，拓展了吸气式高超声速推进的飞行马赫数；提出了基于人工智能的高超声速动力装置循环边界监测方法，提高了吸气式高超声速动力装置的安全工作裕度，可大幅提升发动机推进效率，可拓展发动机飞行包线。在原创性发现方面:提出的冷却循环可大幅提升发动机的有限冷源水平，间接提高燃料热沉水平，可有效解决吸气式高超声速飞行热障困难，拓展发动机的飞行马赫数；基于物理能/化学能梯级利用理论所提出的化学回热循环，实现了燃料化学能的梯级释放。提出了基于人工智能的高超声速动力装置循环边界监测方法，扩展了吸气式高超声速动力装置的安全边界，提高了吸气式高超声速动力装置的安全工作裕度，拓展了发动机工作范围。在创新与社会贡献方面,提供了解决吸气式高超声速推进热障、飞行马赫数受限、性能受制约的思路，为发展Ma6以上高超声速推进装置提供了可能的发展方向，有助于提升中国在航空宇航推进理论与技术学科的科学研究水平，有助于加快中国实现Ma6及更高飞行马赫数的吸气式高超声速推进，对于中国发展吸气式高超声速推进装置为动力的高超声速巡航导弹、空天飞机、天地往返运输器等将具有重要的促进作用，将有助于推动中国发展吸气式高超声速飞行的民用航天和国防航天经济的发展。