К выбору параметров прямоточного воздушно-реактивного двигателя, обеспечивающих заданный режим маршевого полёта летательного аппарата

Авторы

Борисов А. Д.^*, Васютичев А. С.^**, Лаптев И. В.^***

Исследовательский центр имени М.В. Келдыша, ГНЦ Центр Келдыша, Онежская ул., 8, Москва, 125438, Россия

*e-mail: a-d-borisov@yandex.ru
**e-mail: aleksey.vas@mail.ru
***e-mail: laptev@kerc.msk.ru

Аннотация

В работе рассматриваются вопросы выбора параметров прямоточного воздушно-реактивного двигателя, обеспечивающих заданный режим маршевого полёта летательного аппарата. Представлена инженерная методика их оптимизации. Приводится пример расчёта для одного из вариантов разгонно-маршевого прямоточного воздушно-реактивного двигателя.

Ключевые слова

прямоточный воздушно-реактивный двигатель, летательный аппарат, маршевый полет, оптимизация

Библиографический список

1. Fry R.S. A Century of Ramjet Propulsion Technology Evolution // Journal of Propulsion and Power, 2004, vol. 20, no. 1, pp. 27 – 58.

2. Александров В.Н., Быцкевич В.М., Верхоломов В.К. и др. Интегральные прямоточные воздушно-реактивные двигатели на твёрдых топливах. Основы теории и расчёта / Под ред. Л.С. Яновского. – М.: Академкнига, 2006. — 343 с.

3. Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С. Динамика полёта беспилотных летательных аппаратов. Учебное пособие для вузов. Изд. 2-е, переработанное и доп. – М.: Машиностроение, 1973. – 616 с.

4. Карасев В.Н., Левин В.М. Моделирование тяговых характеристик прямоточного воздушно-реактивного двигателя для больших сверхзвуковых скоростей полета // Труды МАИ, 2013. № 64. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=36551

5. Escher W.J.D., Foreman K.M. Major ramjet programs in the U.S. // ISABE Paper 2003-1072, 2003, pp. 1 – 56.

6. Hewitt P. Status of Ramjet Programs in the United States // AIAA Paper 2008-5265, 2008, pp. 1 – 10.

7. Verstraete D., Palmer J.L., Hornung M. Preliminary Sizing Correlations for Fixed-Wing Unmanned Aerial Vehicle Characteristics // Journal of Aircraft, 2018, vol. 55, no. 2, pp. 715 – 726.

8. Ahuja V., Hartfield R.J. Optimization of Combined Rocket and Ramjet/Scramjet Ballistic Missile Designs // Journal of Propulsion and Power, 2015, vol. 31, no. 6, pp. 1544 – 1550.

9. Ананьев А.В., Борисов Д.М., Васютичев А.С. и др. Численное моделирование пространственных смешанных двухфазных течений с химическими превращениями применительно к воздушно-реактивным двигателям // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 2. С. 131 – 140.

10. Petters D.P., Leingang J.L. Rapid computer simulation of ramjet performance // AIAA Paper 1993-2049, 1993, pp. 1 – 8.

11. Ананьев А.В., Борисов Д.М., Лаптев И.В. Моделирование горения углеводородного топлива в сверхзвуковых потоках в каналах сложной формы // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 5. С. 42 – 48.

12. Brilliant H.M. Analysis of Scramjet Engines Using Energy Methods // AIAA Paper 1995-2767, 1995, pp. 1 – 12.

13. Сунцов П.С., Луковников А.В., Фокин Д.Б. Особенности математического моделирования ракетно-прямоточных двигателей для высокоскоростных летательных аппаратов // Труды МАИ. 2011. № 46. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=26090

14. Riggins D.W., McClinton CR. Thrust Modeling for Hypersonic Engines // AIAA Paper 1995-6081, 1995, pp. 1 – 18.

15. Варшавский Г.А., Губер Е.Я., Киселёв А.П. К вопросу о термодинамике равновесных течений газовых смесей, образованных соединениями C, H, N, O. Труды ЦАГИ, вып. № 978. – М.: Бюро научной информации ЦАГИ, 1966. – 69 с.

16. Angelucci S., Roffe G., Baronti P. The single throat ramjet and its application to cruising and accelerating systems // AIAA Papers 1979-7043, 1979, pp. 1 – 10.

17. Huang S., Tan Y., Li X.-D., Ren H., Li H. Quasi-one-dimensional analysis on thrust performance of ramjet and scramjet // AIAA Paper 2017-2166, 2017, pp. 1 – 10.

18. Борисов А.Д. Исследование влияния способа подачи струй в камеру на эффективность смешения и горения топливо-воздушной смеси // Труды МАИ. 2016. № 90. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=74721

19. Smith N.K., Good W.D. Enthalpies of Combustion of Ramjet Fuels // AIAA Journal, 1979, vol. 17, no. 8, pp. 905 – 907.

20. Drela M. Flight vehicle aerodynamics, Cambridge, Massachusetts, The MIT Press, 2014, 304 p.

Скачать статью