题目：涡扇—冲压组合发动机总体结构方案及模式转换机构设计

涡扇—冲压组合发动机（TBCC）是一种用于高超音速飞行器的推进系统，它把冲压发动机高超声速性能和涡扇发动机的亚音、超音速性能综合到了一台发动机上，通过多个部件的几何调节在较大范围内改变涵道比，实现两种完全不同的工作模式：在起飞和加速期间, 组合发动机以涡轮模态工作, 冲压环形通道的阀门将冲压通道堵塞；当飞行器加速达到冲压发动机工作状态时, 涡轮发动机减速至慢车状态或停止工作, 冲压环形通道打开, 组合发动机以冲压模态工作。本文针对TBCC总体概念展开了一系列初步研究工作，分析了TBCC的特点，论述了TBCC技术，包括TBCC的应用背景、国外研究现状、研究方法以及设计特点与设计方案，为TBCC的深入研究提供了初步的理论基础。进而，本文首先在已有的一种涡扇发动机的总体结构设计方案基础上，研究和采用了多项新结构技术，围绕几何调节气动面积适应性改进设计，给出了TBCC的总体结构初步方案，设计了模式转换原理及其结构实现方案，进而以其前可调面积涵道引射器的设计为例，进行了模式转换机构运动仿真及其关键件的有限元分析，从机构运动和强度分析方面确定了该运动方案的可行性。研究结果表明，利用虚拟样机技术，结合有限元分析手段可以完成模式转换机构的运动学响应分析，对完成TBCC总体结构和模式转换机构的设计可起到很好的辅助作用。论文为TBCC研制从结构设计方面提供了一整套行之有效的研究思路和设计方法，初步构建起TBCC自行研制的结构设计框架。论文研究工作可为TBCC研制提供重要技术支撑。