吸热型碳氢燃料是一种性能优良的可燃冷却剂,它是针对高超声速飞行器的热管理问题而提出的。本文主要围绕不同碳氢燃料模型化合物的热氧化安定性、吸热能力及燃料混配等问题进行研究,为吸热型碳氢燃料的配伍及其应用提供重要的实验和理论基础。模拟实际工况条件下,自行设计了一套动态实验装置,此装置适用于吸热型碳氢燃料的热氧化安定性评价、吸热能力评价及高温热裂解稳定性评价。本文以正辛烷、正壬烷、正癸烷、环己烷、JP-10和四氢萘作为模型燃料,在动态实验装置上考察了它们的热稳定性及吸热能力。在自制的装置上考察了反应温度、反应时间等因素对模型燃料总酸值和实际胶质的影响。六种模型燃料因自身结构的不同,热氧化结果存在一定的差异。六种模型燃料氧化后,其总酸值随着反应时间的增加均呈现上升趋势：在不同温度下,氧化后它们的酸值增长随着温度的上升表现为先上升后下降的趋势。反应温度对实际胶质累积影响较大,随着反应温度的升高,实际胶质量增大。测量了六种模型燃料在3.5MPa,100～650℃条件下的热沉。在实验条件范围内,反应温度对燃料的热沉影响较大,高温下燃料的化学反应导致热沉迅速上升。在此基础上,考察了模型燃料在高温条件下的热稳定性。结果显示,它们的裂解转化率和气体收率随温度的升高均呈现上升趋势。裂解气主要有甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯等,裂解液以烷烃、烯烃及芳烃为主。考察了反应后反应管内的积碳情况,发现在距离入口60-70cm左右处开始出现积碳,在85cm处积碳量达到最大值。考察了四氢萘作为吸热型碳氢燃料混配组分的可行性,测定了正辛烷、正壬烷、正癸烷与四氢萘组成混配燃料的密度和黏度等基础物性,计算了二元体系的超额摩尔体积和黏度偏差。在此基础上,研究了正癸烷和四氢萘混配燃料的吸热能力及热稳定性能。结果表明,随着四氢萘含量的增加,热沉逐渐降低；高温条件下,混配燃料的裂解转化率随着四氢萘含量的增加而减小；四氢萘的加入使得混配燃料的热稳定性增强。