当前位置:热点 > 正文

想造空天发动机需先破这一难题

2019-07-02 14:57:08  来源:环球网

上世纪80年代,世界主要技术强国都推出了各自的两级/单级入轨飞行器发展计划,如美国的国家空天飞机设计计划、英国的“霍托尔”计划和德国的“桑格尔”计划等。以涡轮发动机和冲压发动机技术为基础,进行热力循环组合和结构集成从而形成的新型空天动力-TBCC组合发动机,被视为未来空天飞行的最有前景的动力形式。涡轮发动机在低空、低速飞行时使用,冲压发动机在高空、高速飞行时使用,从而便捷、经济地实现天地往返。但TBCC组合发动机从涡轮到冲压接力存在“推力陷阱”,那么什么是“推力陷阱”呢?

“推力陷阱”主要指推进系统在某些非设计工作点性能差,输出动力不足,几乎无法提供正向的加速度的现象。现有的涡轮发动机由于其复杂的增压机构限制了其飞行速度和飞行高度的上限,其一般在飞行马赫数2.5以下可以稳定工作,而冲压发动机由于其独特的压缩形式使得其只能在高速下工作,其正常工作的飞行速度至少在马赫数3.5~4.0范围内,这样二者之间就存在一个马赫数3左右的速度范围出现动力不足的情况,“涡轮上不去、冲压下不来”,从而难以实现有效接力,即“推力陷阱”。“推力陷阱”的出现极大地制约了马赫数6+量级TBCC组合发动机的发展,从而对未来空天飞行器的发展产生一定的影响。

“推力陷阱”被视为是国际公认的难题,现有的针对TBCC组合发动机“推力陷阱”问题的解决思路主要包括研发耐高温涡轮、发展预冷却技术,提高涡轮发动机的工作上限;改进冲压发动机的局部设计,降低起动速度,以适应更低的接力速度;增加第三方推进装置辅助,如引射火箭,实现涡轮发动机与冲压发动机的无缝衔接等,其中强预冷技术是解决“推力陷阱”问题的最直接的办法,该技术已引起各国的广泛重视,如俄罗斯的ATRDC方案和日本的ATREX方案均采用了高效紧凑的换热器实现来流的预冷却,美国的MIPCC方案采用了射流预冷技术实现来流的预冷却。上述技术的深入发展将有望使得TBCC推进系统步入实用化。

推荐阅读

雷军签发小米新组织调整:任命张峰为集团参谋长

7月1日,小米发布新一波组织调整及任命通知,任命集团副总裁张峰为集团参谋长,并成立集团采购委员会,张峰担任采购委员会主席。至此,小米 【详细】

延长线插座85%不达标 存严重风险

随着家用电器种类和数量的增加,能随意移动的延长线插座几乎成为多数家庭的生活必须品。但是广东产品质量监督检验研究院最近的风险监测却表 【详细】

1至5月我国软件产业业务收入2.63万亿元

据工业和信息化部信息化和软件服务业司司长谢少锋30日介绍,2019年1至5月我国软件产业实现业务收入2 63万亿元,同比增长14 7%。当前,我国 【详细】

暴风影音推16周年版:回归简单体验

你现在会怎样观看视频?在网络速度不再是瓶颈的当下,通过爱奇艺、腾讯视频或是哔哩哔哩这样的在线视频网站观看,成了大多数人的选择。毕竟 【详细】

微视:30秒朋友圈视频功能全部开放

据搜狐科技获悉,在邀请内测制后,今日微视30秒朋友圈视频功能向全部用户开放测试。用户只要下载、注册微视账号,在微视上发布短视频的同时 【详细】



科技新闻网版权