小型航空活塞二冲程发动机增压匹配及试验验证

作     者：沈晓晨 董雪飞 赵振峰 白鹏 

作者机构：山西工程职业学院电气工程系 北京航天无人机系统工程研究所 北京理工大学机械与车辆学院 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：近程无人机 二冲程增压技术 进气稳压 排气谐振 增压匹配 飞行验证 

摘      要：针对近程无人机高空动力衰减明显的问题开展二冲程航空活塞发动机增压技术研究。综合分析该技术在无人机平台的工程实际应用，提出了采用进气稳压、排气谐振、自润滑废气涡轮增压系统及闭环自适应控制系统的二冲程增压技术方案；建立了某二冲程增压发动机一维仿真模型；采用DOE（design of experiment）试验方法完成了进排气系统关键参数耦合关系分析，获得了最佳的进气稳压和排气谐振系统结构参数，并在不同海拔下进行了进排气增压系统增压匹配计算，增压前后在8 000 m海拔下的功质比由0.59 kW/kg提升至0.96kW/kg；并依托某无人机平台对该技术方案进行了飞行试验验证，试验结果表明：最大飞行高度突破8 367 m，同等条件下较增压前提高了85%以上，二冲程增压技术高空动力性优势明显。