摘要：为研究等离子体对超燃尾喷管性能的影响，在尾喷管入口的组分中添加一定量的O、H和OH自由基以模拟等离子体的化学效应。采用9组元19步反应的H2／Air化学动力学模型、有限体积法隐式格式和RNGk—ε湍流模型对尾喷管中的化学非平衡流动进行了数值模拟。结果表明：对于飞行马赫数Ma∞=11，飞行高度h=40km，以H2为燃料的超燃冲压发动机，其尾喷管流动的化学非平衡效应不可忽略；当综合添加的O、H和OH自由基质量分数分别为0．64％，0．15％和0．64％时，尾喷管的升力和推力分别提升3．63％、2．21％；综合添加的O、H和OH自由基质量分数越大，尾喷管性能的提升量也越大，且提升得越来越快；当单独添加O、H或OH自由基时，尾喷管性能的提升与自由基的添加量呈现较强的线性关系。等离子体的化学效应可以提高超燃尾喷管性能。

关键词：超燃冲压发动机 喷管 升力 推力 自由基 

单位：装备学院激光推进及其应用国家重点实验室; 北京101416