本书根据国内外以及本团队在双模态冲压发动机研究方面的最新成果，介绍了新提出的双模态冲压发动机燃烧室特征马赫数概念、以燃烧室特征马赫数为表征的冲压发动机等效热力过程理论、双模态等效工作过程物理模型，依据该理论分析了飞行马赫数2～7碳氢燃料、飞行马赫数7～14氢燃料超声速燃烧室冲压发动机的双模态运行热力过程与性能关系，依据分析数据，系统论述了超声速燃烧室冲压发动机双模态运行中各种作用因素、入口条件的影响
。本书提供了大量数据图表，既能够帮助读者系统掌握超声速燃烧室冲压发动机的双模态运行热力过程与性能关系，还能利用这些数据启发读者的独立、深入思考。为帮助读者理解该理论及其分析结果，补充了复杂加热管流的基础理论，特别补充了对双模态运行现象与机制的新认识，这是以燃烧室特征马赫数表征的等效热力过程理论的认识基础。本书适合于从事冲压发动机设计、研发、实验、计算以及教学的工业单位、研究机构、大学中的技术人员、研究人员、教师、研究生。
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第1章 理论基础与现象学认识11.1 复杂加热管流理论11.1.1 “管流"与“流管"的概念1
1.1.2 控制方程2
1.1.3 单独因素作用效果4
1.1.4 各因素综合作用效果8
1.2 冲压发动机的沿革9
1.3 亚声速燃烧室冲压发动机121.3.1 亚声速燃烧室冲压发动机的基本组成12
1.3.2 亚声速燃烧室冲压发动机的热力运行机制14
1.4 双模态冲压发动机运行的现象学认识演变171.4.1 超声速燃烧室冲压发动机的组成17
1.4.2 反压诱导激波串（预压缩激波串、燃烧区前激波串）18
1.4.3 双模态过程物理现象的认识演变21
1.5 关于双模态冲压发动机运行机制的新理解271.5.1 从进气道的观点看反压诱导激波串27
1.5.2 从加热管流的观点看反压诱导激波串的形成29
1.5.3 双模态冲压发动机的其他称谓30
1.6 双模态冲压发动机运行机制小结31
第2章 燃烧室特征马赫数与双模态冲压发动机等效热力过程物理模型332.1 双模态热力过程路径33
2.2 决定热力过程和发动机推进效率的关键因素392.2.1 决定发动机总效率的决定性因素——总压恢复39
2.2.2 决定发动机热力过程和总压恢复的决定性因素40
2.3 燃烧室特征马赫数与等效热力过程概念422.3.1 流道型式对加热过程总压损失的影响42
2.3.2 亚声速模态热力喉道实现方式对总压损失的影响46
2.3.3 扩张段马赫数分布对总压损失的影响47
2.3.4 燃烧室特征马赫数与等效热力过程49
2.4 燃烧室特征马赫数表征的等效热力过程物理模型512.4.1 等效热力过程物理模型51
2.4.2 反压诱导激波串物理模型53
2.5 加热段的流动控制方程59
2.6 求解过程612.6.1 等面积燃烧室的加热过程61
2.6.2 扩张型燃烧室的加热过程62
2.6.3 无加热扩张型流道的流动62
2.7 小结63
第3章 碳氢燃料双模态发动机（Ma2～7）等效热力过程与性能关系653.1 等效热力过程分析653.1.1 等效热力过程分析收获的信息65
3.1.2 3种比冲性能67
3.2 化学当量条件下的等效热力过程与性能关系713.2.1 燃烧效率与加热比72
3.2.2 总压恢复74
3.2.3 比冲性能76
3.2.4 各段加热量比例79
3.2.5 燃烧室需用扩张比81
3.2.6 伪激波过程出口的压比82
3.3 非化学当量条件下的等效热力过程与性能关系833.3.1 加热比83
3.3.2 总压恢复85
3.3.3 比冲和单位推力86
3.3.4 燃烧室需用扩张比89
3.4 入口条件对热力过程与性能关系的影响903.4.1 总压恢复91
3.4.2 燃烧效率与加热比96
3.4.3 比冲性能101
3.4.4 燃烧室需用扩张比111
3.4.5 释热分布114
3.4.6 伪激波过程出口的压比116
3.5 小结117
第4章 入流工质污染组分影响1204.1 燃烧室入流工质的典型污染组分120
4.2 化学当量条件下的热力过程与性能关系的变化1214.2.1 加热比122
4.2.2 总压恢复124
4.2.3 比冲性能126
4.2.4 单位推力130
4.2.5 燃烧室需用扩张比132
4.2.6 释热分布与总释热量134
4.2.7 伪激波过程出口压比137
4.3 入口参数影响规律的变化1374.3.1 加热比137
4.3.2 总压恢复141
4.3.3 比冲性能145
4.3.4 单位推力154
4.3.5 燃烧室需用扩张比162
4.3.6 释热分布与总释热量166
4.3.7 伪激波过程出口压比175
4.4 污染工质中燃烧室特性的变化1764.4.1 特征马赫数的变化176
4.4.2 比冲性能的变化181
4.5 小结185
第5章 等效热力过程分析应用指南1875.1 实际因素的处理方法1875.1.1 内流道阻力：壁面摩擦因数的取值及影响187
5.1.2 壁面热损失的处理及其影响192
5.1.3 尾喷管工况的影响197
5.2 安全裕度控制与进发匹配设计2055.2.1 受进发匹配约束的发动机参数与性能设计205
5.2.2 安全裕度控制与热力过程关系209
5.2.3 固定几何发动机的宽范围运行设计211
5.3 污染工质地面实验的数据应用问题2135.3.1 污染工质影响修正的可能性问题213
5.3.2 发动机热力过程及其条件的修正215
5.4 小结218
第6章 氢燃料Ma7～14双模态工作过程与性能关系2216.1 分析方法的特殊处理221
6.2 化学当量条件下的等效热力过程与性能关系2226.2.1 加热比与燃烧效率222
6.2.2 总压恢复223
6.2.3 比冲性能224
6.2.4 氢燃料喷射方式对比冲性能的贡献225
6.2.5 燃烧室需用扩张比230
6.2.6 最大全流道比冲热力过程特征231
6.3 非化学当量条件下的等效热力过程与性能关系2326.3.1 加热比232
6.3.2 总压恢复234
6.3.3 比冲和单位推力236
6.3.4 增推比冲随当量比的变化239
6.3.5 燃烧室需用扩张比241
6.3.6 最大增推比冲热力过程特征241
6.4 入口条件对热力过程-性能关系的影响2446.4.1 加热比245
6.4.2 总压恢复247
6.4.3 比冲性能247
6.4.4 燃烧室需用扩张比247
6.4.5 释热分布252
6.5 喷入惰性物质（水）的增推效果2566.5.1 加热比256
6.5.2 总压恢复258
6.5.3 比冲与增推效果258
6.5.4 燃烧室需用扩张比261
6.6 大流量燃料增推与惰性物质增推的比较262
6.7 小结265
参考文献267
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