美国 中国爆轰冲压发动机诞生,再次领先美国!
曾经,人类的梦想只是想要飞上蓝天,但当我们真的实现了这个梦想之后,我们对此有了更高的要求,希望这种能载着我们飞上天空的飞行器可以飞得更快,而飞机的发动机是决定飞行器飞得更快的一个重要因素。近日,《中国航空学报》发表了一篇重要论文,由中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室主任姜宗林领导团队所写,在论文中他们表示,其研制了一款“站立式斜爆轰冲压发动机”,这款发动机是对目前高超声速飞行器冲压发动机最大的技术革新,在高超音速风洞试飞中,这款发动机在推力,燃油效率和操作稳定性上都展现了空前的性能。而且,这款发动机的飞行速度可达16倍音速,能让搭载着它的飞行器2小时内到达全球任何一个地方。
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站立式斜爆轰冲压发动机论文中,这些研究员们为我们认真科普了关于这款发动机为何能如此强大的原理,他们表示“站立式斜爆轰冲压发动机”利用了高超声速燃烧过程中产生的“爆轰效应”,能够在毫米级空间和微秒级时间内释放出超过70%的能量,热效率比传统的等压燃烧模式高出一半。所以,采用了“爆轰效应”做成的发动机具有极高的反应效率,可以大幅缩小发动机尺寸,大大提高发动机的推力裕度。众多资料显示,使用这种做法提高发动机性能的方法并非只有中国想到,早在1980年,美国工程师理查德·莫里森就曾想到过这种方法。
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站立式斜爆轰冲压发动机上世纪六七十年代,美国正在研制一款高超音速吸气发动机,但他们却遇到了一个重大的挫折,当时的发动机没有运动部件,本以为在高超音速状态下表现会好于普通喷气发动机,在试验中却经常出现问题,其中一个重要原因是高速气流产生的冲击波会瞬间将火焰熄灭。这个问题令美国关于高超音速吸气发动机的研制计划一直停滞不前,也让美国研究员们头疼不已。这时,工程师理查德·莫里森提出了一个精妙的办法,他想,如果冲击波具有如此巨大的能量,为何不能作为引燃燃料的点火介质呢?这样就能让燃料持续不断地点火和燃烧,并在1980年发表的论文中提出了这个想法,却从未受到美国其他人的重视,使美国就算是花费了大量的时间和金钱,也未能让美国的高超音速吸气发动机成功诞生。
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站立式斜爆轰冲压发动机也就是这个错误的决断,让美国的高超音速吸气发动机研制计划一直备受挫折,让美国离成功越走越远,直到中国超越他们,成功的制造出了高超音速吸气发动机,美国才明白,原来他们曾经离成功那么近!
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