超燃冲压发动机控制
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作者于达仁,常军涛,曹瑞峰,杨晟博,唐井峰,鲍文
出版社国防工业出版社
ISBN9787118116397
出版时间2018-09
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数300页
定价128元
货号SC:9787118116397
上书时间2024-11-07
商品详情
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作者简介:
于达仁，哈尔滨工业大学能源科学与工程学院教授，博士生导师，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者。主要从事高超声速推进、空间电推进研究。负责了国家自然科学基金5项，国防基础研究项目、国家863项目、霍英东教育基金、教育部骨干教师基金等共5项。主要获得：中国青年科技奖、霍英东教育基金奖、黑龙江省青年科技奖、黑龙江省普通高校教学成果二等奖2项，国家实用新型专利5项。发表论文300余篇。鲍文，教授，博士生导师，哈尔滨工业大学高超声速技术研究中心主任。主要从事高超声速推进和空天组合推进研究。某国家重大专项专家组成员，入选科技部创新人才推进计划、教育部新世纪优秀人才计划等，International Journal of Aerospace Engineering、推进技术、实验流体力学等杂志编委，国家“2011计划”、“宇航科学与技术协同创新中心”核心成员。
精彩内容:
前言发动机控制是超燃冲压发动机研究的五大关键技术之一。与航空发动机和亚燃冲压发动机相比，超燃冲压发动机由于在更高马赫数下飞行带来了特殊问题。受到飞行包线的影响，与低马赫数飞行相比，高马赫数飞行导致用于飞行器加速的净推力减小。随着飞行马赫数的增加，在加速工况下，经常需要工作在进气道边界附近，气动稳定裕度小，容易出现流动失稳现象，需要研究流动失稳监测和控制问题。在从低马赫数向高马赫数加速的过程中，发动机匹配不同的燃烧模态才能在宽马赫数范围下获得较好的性能参数，需要研究燃烧模态转换控制问题。飞行马赫数的增加导致飞行器/发动机(飞/发)一体化耦合程度增强，如何基于开展飞/发一体化控制系统设计是值得研究的问题。基于这些认识，围绕发动机工作过程中的核心矛盾和关键技术问题，提出了具体的解决方案，具体阐述如下：第1章介绍了历史上仅有的几次高超声速飞行试验，分析了飞行试验中暴露的控制问题。对超燃冲压发动机控制面临的基本问题进行了讨论，主要包括推力控制、进气道不起动状态监测及其保护控制、燃烧模态转换控制等。第2章从双模态超燃冲压发动机工作的原理出发，对发动机工作过程的特殊性进行了讨论。第3章讨论了美国X-51A飞行过程中的控制问题，在此基础上结合发动机的具体需求提出了双模态冲压发动机推力调节/安全保护的控制框架。第4章通过对双模态超燃冲压发动机分布参数特性分析并对比不同维数数学模型的优缺点，指出一维模型在控制问题研究中的必要性和可操作性，论证双模态超燃冲压发动机控制时间尺度后可利用频域分析与频域截断技术将控制问题简化。第5章讨论了双模态超燃冲压发动机推力与燃烧室壁面压力积分之间的关系，论证了壁面压力积分作为发动机推力控制回路反馈变量的合理性和可行性。设计了发动机推力回路控制系统，并开展了地面试验验证。第6章讨论了燃烧模态转换马赫数的选择准则并对燃烧模态转换边界及影响因素进行了分析，提
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内容简介:
本书以超燃冲压发动机为研究对象，从发动机基本控制问题出发并结合已有飞行试验经验给出了一种超燃冲压发动机基本控制方案，讨论了发动机控制模型维数和反馈变量选择原则并介绍了发动机推力闭环控制系统设计方法，探讨了超燃冲压发动机燃烧模态转换特性及其转换控制方法，介绍了高超声速进气道起动不起动监测方法及其稳定裕度控制方法，同时给出了超燃冲压发动机推力调节进气道保护切换控制方法，研究了超燃冲压发动机燃烧室释热分布很优控制问题，最后从飞推一体化视角介绍了高超声速飞行器轨道优化问题。
目录:
常用符号表 第1章 绪论 1.1 双模态超燃冲压发动机的典型飞行试验 1.2 双模态超燃冲压发动机控制研究现状分析 1.2.1 飞行试验中发动机控制现状分析 1.2.2 进气道不起动监测及保护控制现状分析 1.2.3 燃烧模态转换控制现状分析 1.2.4 吸气式飞/推系统轨迹优化研究现状分析 1.3 双模态超燃冲压发动机推力控制问题分析 1.4 双模态超燃冲压发动机不起动监测与控制问题 1.4.1 高超声速进气道不起动监测 1.4.2 高超声速进气道不起动保护控制 1.5 双模态超燃冲压发动机燃烧模态转换控制问题 1.5.1 燃烧模态转换特性 1.5.2 燃烧模态转换控制 1.6 冲压发动机飞/推系统设计与控制面临的主要问题 1.6.1 考虑飞/推系统强耦合特性的很优轨迹问题 1.6.2 复杂热力系统多变量多约束很优控制问题 1.7 小结 参考文献 第2章 双模态超燃冲压发动机工作原理 2.1 双模态超燃冲压发动机的流动特点与模态定义 2.2 双模态超燃冲压发动机热力循环及性能指标 2.2.1 发动机的热力循环过程 2.2.2 发动机的能量转换过程
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