本文设计了连续旋转爆震模型发动机及推力测量系统,通过实验研究与数值模拟相结合的方法,以H₂/air、H₂/O₂和CH₄/O₂为工质,开展了连续旋转爆震波传播机理、工作特性及其在推进中的应用研究。为深入分析连续旋转爆震在约束构型中的波形结构和传播特性,首先在带有管壁约束的爆震管内开展了爆震波近极限传播研究以及爆震波再起爆和受扰传播的研究。发现管长影响爆震极限的准确性,应当在超过初始条件影响长度的长管内开展极限研究。速度亏损和最大速度波动在压力逼近起爆极限时突然增长,不稳定机制在传播中的作用逐渐显著;采用交错多孔板来熄灭或者干扰爆震波的传播,当初始压力高于临界压力时,“稳定”混合气中的爆震起始仅发生在多孔板所能影响到的下游数倍管径距离内。而“不稳定”混合气中的爆震起始不但可以发生在多孔板下游的近场,也能在数十倍管径的远场处以DDT方式从局部爆炸中产生;保持大致相当的堵塞比,增大孔径到一定程度时,多孔板对爆震波传播的扰动作用缩短了不稳定传播模态的传播距离,提供了一种尽快排除不稳定传播模态的方法。针对连续旋转爆震波传播机理这一基础问题,首次将旋转爆震传播模式划分为同向传播模式、双波对撞模式、低速爆震模式和不稳定传播模式,并分析了各自形成机制。发现燃烧室压力与出口背压之比是影响爆震波稳定性的重要因素。在基准构型的模型发动机中,保持当量比恒定,随着流量增大,燃烧室内依次经历不起爆—低速爆震模式—不稳定爆震模式—同向传播模式的演变,而同向模式依次出现单波模态—单/双波混合模态—双波（多波）模态。产生低速爆震模式和不稳定爆震模式是由于燃烧室压力与出口背压之比比较低,出口处旋转斜激波后的区域产生斜激波并被推到燃烧室内比较靠上的位置干扰喷注,引起传播不稳定。对于同向传播模式,燃烧室出口排气为超声速,背压对燃烧室内无影响。此外,在一些特殊构型中（比如0.2 mm宽空气喷注喉部）或以N2吹除时,燃烧室内可能出现双波对撞模式,此时能够尽快建立混合层成为维持对撞的关键。结合实验和数值模拟结果,深入分析了燃烧室流道长度、流道厚度、流道曲率以及轴向出口收缩等构型约束对H₂/air连续旋转爆震波流场结构、传播过程及推力性能的影响规律。研究表明上述构型约束对于旋转爆震波流场结构（爆震波高度、波前压力、稳定性）、流场参数、流量、推力和比冲等存在不同程度的影响。分析表明:维持连续旋转爆震波传播所需流道长度存在最优值,且流道曲率存在上限。在空桶燃烧室内实现并开展了以CH₄/O₂和H₂/air为工质的旋转爆震研究。观测了CH₄/O₂旋转爆震的传播过程及流场结构。对于H₂/air工质来说,流量增大导致爆震波传播速度和峰值压力均增大,燃烧室内发生了模态转变,依次出现双波对撞模态—双波模态—单波模态,前两个模态受到了出口产物中所产生的上行斜激波的影响。研究表明环形通道不是维持旋转爆震的必要条件,而喷注充足的可燃混合物是维持稳定旋转爆震的关键。在目前流量下,空桶内的旋转爆震产生的推力性能不高。针对连续旋转爆震燃烧在推进中的应用,实现了旋转爆震模型发动机的推力测量,讨论了典型模态下的推力性能及推力稳定性。实验表明:连续旋转爆震波能够长时间稳定工作,在模型发动机中产生稳定、可靠的推力。爆震波头个数增多有助于推力稳定。推力波形的振荡频率与爆震波高频压力波形存在耦合关系;随着流量的增大,爆震波传播模态及稳定性发生改变,推力增长,比冲增大并趋于稳定;当量比对爆震波传播模态、传播速度和推力性能均会产生影响;流量、推力和燃烧室压力随喷注压力增大而快速增长。此外。随着喷注面积的增大,需要更大流量和更高喷注压力才能建立起维持单波头旋转的条件。针对旋转爆震波较强的流量适应能力,系统分析了连续旋转爆震发动机的矢量调节技术,论证了矢量调节的可行性。发现存在两种矢量调节模式:模式I—一个周期内出现两次推力偏转,旋转爆震发动机以两倍的爆震波旋转频率进行矢量调节。模式II—旋转爆震发动机一直保持向低压喷注区方向的偏转;面向火箭基旋转爆震发动机的应用,分析了活性较高的H₂/O₂和CH₄/O₂混合气中旋转爆震波的工作特性和推力特性。因为诸多原因限制,H₂/O₂混合气所产生的比冲指标与理论性能尚有较大差距;CH₄/O₂混合气中的旋转爆震比较平稳,但N2稀释的比例对混合气的旋转爆震特性影响比较大。随着总流量的增大,总比冲性能有所提升。