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超燃沖壓發動機為什麽會有動力

超燃沖壓發動機是指燃料在超聲速氣流中進行燃燒的沖壓發動機。在采用碳氫燃料時,超燃沖壓發動機的飛行Ma數在8以下,當使用液氫燃料時,其飛行Ma數可達到6~25。超聲速或高超聲速氣流在進氣道擴壓到馬赫4的較低超聲速,然後燃料從壁面和/或氣流中的突出物噴入,在超聲速燃燒室中與空氣混合並燃燒,最後,燃燒後的氣體經擴張型的噴管排出。

美國超燃沖壓發動機

高超聲速飛行器(飛行M數超過聲速5倍的有翼和無翼飛行器)是未來軍民用航空器的戰略發展方向,被稱為繼螺旋槳、渦輪噴氣推進飛行器之後航空史上的第三次革命。超燃沖壓發動機是實現高超聲速飛行器的首要關鍵技術,是21世紀以來世界各國競相發展的熱點領域之壹。

目前,國外發展較多的超燃沖壓發動機包括亞燃/超燃雙模態沖壓發動機和亞燃/超燃雙燃燒室沖壓發動機。亞燃/超燃雙模態沖壓發動機可以在亞燃和超燃沖壓兩種模式工作。當發動機飛行M數大於6時,實現超音速燃燒,當馬赫數低於6時。實現亞音速燃燒。目前,美國、俄羅斯都研究了這種類型的發動機,NASA正在進行飛行試驗的就是這種類型的發動機。亞燃/超燃雙燃燒室沖壓發動機的進氣道分為兩部分:壹部分引導部分來流進入亞音速燃燒室,另壹部分引導其余來流發動機制動原理進入超音速燃燒室。這種發動機適用於巡航導彈這樣的壹次性使用的飛行器。

盡管超燃沖壓發動機有許多優勢,是高超音速飛行器的最佳吸氣式動力,但它不能獨立完成從起飛到高超音速飛行的全過程,因此人們提出了組合式動力的概念,這種方案的馬赫數範圍是0-15,用於可在地面起降的有人駕駛空天飛機。國外已經研究過的組合式超燃沖壓發動機主要有渦輪/超燃沖壓和火箭/超燃沖壓等。這種組合發動機可能成為21世紀從地面起降的可重復使用的空天飛機的動力。

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