近期，智能制造（航空工程）学院吴宪举老师指导本科生完成的研究论文《Effect of inlet air distribution on the performance of a boron-fueled triple-combustion ramjet》（进气道空气分配对硼燃料仨燃烧室冲压发动机性能的影响）在国际航空航天领域权威期刊《Aerospace Science and Technology》发表。该期刊为中科院SCI 一区Top期刊，在航空航天工程领域具有较高影响力。论文第一作者为我院24级无人机专业林志豪同学，通讯作者为吴宪举老师，台州学院为论文第一完成单位，并与北京理工大学魏志军教授团队合作完成。
硼具有极高的质量热值与体积热值，是高超声速吸气式推进系统的理想高能燃料之一，但存在点火困难、燃烧不充分等工程瓶颈。仨燃烧室冲压发动机（Triple-Combustion Ramjet，TCR）是团队此前提出的一种分级燃烧动力方案，通过燃气发生器、亚声速燃烧室与超声速燃烧室三级串联燃烧，为含硼燃料的高效转化创造条件；进气道空气在亚声速与超声速燃烧室之间的分配对整机性能影响显著，但其作用机理此前尚不清晰。
图1 仨燃烧室冲压发动机（TCR）构型示意图
表1 不同进气配比下发动机整体性能
进气配比kp | 出口总温（K） | 出口总压（kPa） | 全局燃烧效率（%） | 比冲（s） |
2:1 | 3295.6 | 471.1 | 72.5 | 467.8 |
1:1 | 3617.5 | 336.0 | 89.9 | 560.7 |
1:2 | 3742.0 | 314.3 | 97.1 | 605.3 |
1:3 | 3736.0 | 310.0 | 95.9 | 603.3 |
本研究系统考察了不同进气配比对仨燃烧室冲压发动机性能的影响。结果表明，进气配比通过改变两室氧供给与气粒混合状态，显著影响硼颗粒燃尽程度与整机性能；在当前构型与马赫7工况下，进气配比1:2为所考察方案中的最优选择，全局燃烧效率达97.1%，比冲达605.3 s。研究为仨燃烧室冲压发动机的进气分配设计与燃烧室优化提供了数据支撑与理论参考。
该研究得到了国家自然科学基金重点支持项目（No. U21B2086）和台州市科技局项目（No. 2002 gy07）支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ast.2026.113363
文：吴宪举/图：吴宪举/审核：陈鹏展 邬玲伟/责任编辑：李玲
