青年拔尖人才说航空发动机（第一辑）

本书基于北京航空航天大学科学技术研究院组织的“零壹”科学沙龙航空发动机专题研讨活动，在 16 篇由青年拔尖人才基于各自取得的阶段性科研成果所做的报告的基础上整理、结集而成。全书主要涵盖了航空发动机技术新进展，新型隐身材料，超临界碳氢燃料，超声速飞行器如何实现可靠电力保障，微型燃气涡轮发动机燃烧室，航空发动机中的燃烧振荡，物质团聚行为，航空发动机防冰系统，航空发动机涡轮叶片冷却技术，航空发动机涡轮叶片冷却效果试验技术研究进展及展望，基于超临界碳氢燃料热沉的航空发动机主动热防护技术，先进固体温度场测试技术，航空发动机噪声及其控制，从失速先兆看高负荷压气机流动失稳触发机制，MEMS 在空天动力推进领域的应用，未来跨速域、长航程、低噪声航空发动机等内容。 本书以通俗的语言介绍航空发动机领域前沿的科学知识，适合广大科技爱好者阅读，也可作为相关专业研究人员的参考书。

北京航空航天大学科学技术研究院 北京航空航天大学科学技术研究院是学校设立的负责学校科研管理服务的行政机构之一，其主要职能是负责全校科研项目、科研基地、科技成果转化及相关科研活动的组织、管理、服务和风险控制，在国家教育和科技创新政策方针的指导下，科研院对接上级部门，联动校内各部门，全力服务全校师生，调动师生科技创新积极性，支撑学校“双一流”建设，服务立德树人根本任务。

目录 航空发动机技术新进展 /1 新型航空发动机总体布局 /3 航空发动机高性能部件设计 /8 航空发动机服役寿命管理 /13 结语 /15 参考文献 /15 破密“隐身术”——新型隐身材料 /19 什么是隐身材料 /20 纳米隐身材料 /23 新型隐身材料 /25 结语 /27 参考文献 /27 既是“燃烧剂”，又是“冷却剂”——超临界碳氢燃料 /31 为什么需要采用碳氢燃料作冷却剂 /32 采用碳氢燃料作冷却剂的冷却方案 /33 超临界碳氢燃料有哪些物理特性 /34 采用碳氢燃料作冷却剂存在哪些问题 /35 碳氢燃料作冷却剂的研究进展 /36 结语 /42 参考文献 /42 超声速飞行器如何实现可靠电力保障 /45 高速是飞行永恒的追求 /46 “多热少电”—超声速飞行器避不开的痛点 /47 常规飞机的供电“三件套”/49 “以热制电”缓解“多热少电”/49 团队研究进展 /54结语 /55 参考文献 /55 微型燃气涡轮发动机燃烧室 /59 什么是微型燃气涡轮发动机 /60 微型燃气涡轮发动机的广泛应用 /61 微型燃气涡轮发动机燃烧室的结构特点及研究进展 /62 微型燃气涡轮发动机燃烧室的燃油喷射方式及对应的燃烧室构型 /66 结语 /71 参考文献 /71 燃烧的幽灵：航空发动机中的燃烧振荡 /75 什么是航空发动机和燃烧室 /76 什么是燃烧振荡 /78 燃烧振荡现象有哪些主要机理和模态 /80 燃烧振荡有哪些控制方法 /81 燃烧振荡有哪些新发现 /84 燃烧振荡有哪些新的控制方法 /86 结语 /88 参考文献 /88 物质团聚行为浅谈 /93 尘埃和卵石团聚形成行星核 /94 土壤颗粒团聚形成土壤团聚体 /95 微藻自絮凝 /96 过饱和溶液的结晶 /97 芳香烃和碳烟颗粒团聚形成碳烟 /100 结语 /102 参考文献 /103 高空冰雪漫游——航空发动机防冰系统 /107 为什么航空发动机会结冰 /108 航空发动机防冰系统是怎么工作的 /111 先进航空发动机防冰系统的设计方法 /115 结语 /120 参考文献 /120 航空发动机涡轮叶片冷却技术 /124 航空发动机对涡轮叶片冷却技术的需求 /125 涡轮叶片冷却技术概述 /126 涡轮叶片冷却技术研究进展 /127 涡轮旋转叶片冷却特点 /134 结语 /137 参考文献 /138 航空发动机涡轮叶片冷却效果试验技术研究进展及展望 /144 航空发动机对涡轮叶片冷却效果试验技术的需求 /145 国内外涡轮叶片冷却效果验证技术的研究现状 /146 航空发动机涡轮叶片冷却效果试验的主要方法 /148 航空发动机涡轮叶片冷却效果试验技术展望 /155 结语 /156 参考文献/156 基于超临界碳氢燃料热沉的航空发动机主动热防护技术浅谈 /159 什么是航空发动机主动热防护 /160 什么是超临界流体 /164 超临界碳氢燃料热沉利用的局限性 /167 超临界碳氢燃料流动换热研究的现状及前景 /173 结语 /176 参考文献 /177 绚烂的磷光——先进固体温度场测试技术 /180 航空发动机的测温技术 /182 什么是磷光测温技术 /186 磷光测温技术的发展历程 /186 我们开展的相关工作 /187 结语 /193 参考文献 /193 航空发动机噪声及其控制浅谈 /196 航空发动机噪声问题 /197 航空发动机噪声控制技术 /201 结语 /206 参考文献 /206 从失速先兆看高负荷压气机流动失稳触发机制 /210 经典失速先兆的发现和研究 /211 近年来新型失速先兆的发现与相关研究 /214 流动失稳触发的决定机制 /218 结语 /220 参考文献 /221 MEMS 在空天动力推进领域的应用 /226 什么是 MEMS/227 MEMS 在发动机状态参数测量中的应用 /231 MEMS 在微型空天动力推进领域的应用 /234 结语 /240 参考文献 /240 未来跨速域、长航程、低噪声航空发动机 /242 未来航空发动机的关键技术指标 /244 变循环发动机的发展现状 /245 变循环发动机关键技术指标的突破路径 /246 变循环发动机的重点发展方向 /247 结语 /248 参考文献 /249