本文以旋转爆震发动机的工程应用为背景，通过理论分析、数值模拟和实验研究相结合的手段，对旋转爆震燃烧室内爆震波流场结构及传播特性进行了系统研究，并分析了羽流流场对发动机推进性能的影响。
　　分析了预混多孔喷注条件下旋转爆震波传播模态的影响因素。与理想喷注模型相比，预混多孔喷注条件下高温爆震产物与新鲜预混气之间接触面积更大，预着火现象更加明显。当预着火放热积累到一定程度时便可诱发新的爆震波从而改变燃烧室内爆震波传播模态。预混气喷孔出口宽度越小，越容易出现爆震波传播模态转换的现象。在保持预混气喷注压力不变的条件下，燃烧室内爆震波个数基本与燃烧室周长呈正比。随着预混气质量流量的提高，燃烧室内爆震波个数增加。预混气当量比较低时，难以诱发新的爆震波。
　　对非预混喷注条件下环形旋转爆震燃烧室和空桶旋转爆震燃烧室的流场结构和爆震波传播特性进行了研究。两种燃烧室中爆震波均会对集气腔产生压力扰动，使得集气腔内的喷前压力升高，其中环形燃烧室的影响更加明显。旋转爆震波传播时燃烧室内压力升高，推进剂轴向速度降低，对推进剂的混合效果有增强作用。随着质量流量的提高，燃烧室内爆震波个数增加。喷注结构对旋转爆震波的传播具有重要影响。在相同的工况条件下，空气环缝宽度越大，燃烧室内爆震波个数越少。氢气总喷注面积不变的情况下，爆震波传播速度随着喷孔个数的减少而降低。空气沿径向喷注、氢气沿轴向喷注时混合效果更好，发动机推力更高。非预混喷注条件下，由于非理想混合，部分燃料未经燃烧直接排出燃烧室，造成一定程度的性能损失，空桶燃烧室的损失更高。空桶燃烧室的推进性能相比环形燃烧室有明显的下降，在其尾部加装Laval喷管可有效提高发动机推力均值，并增加推力的稳定性。随着Laval喷管收缩比的增加，爆震波高度降低，发动机推力增加。
　　研究了环形旋转爆震发动机和空桶旋转爆震发动机的羽流流场及其对推进性能的影响。推导了考虑端面影响下旋转爆震发动机的推力计算公式。两种旋转爆震发动机的羽流流场中均存在呈螺旋状向外发展的压力波。对于环形旋转爆震发动机，高环境压力条件下内柱端面附近存在负压区，使得发动机总推力的均值下降；外壁端面上压力分布不稳定，导致发动机总推力产生波动。低环境压力条件下上述影响较小，可以忽略。对于空桶旋转爆震发动机，采用不考虑端面影响的推力计算公式带来的误差明显小于环形旋转爆震发动机，但仍会低估发动机推力的不稳定性。