超燃冲压发动机的介绍

2024-05-09

1. 超燃冲压发动机的介绍

超声速燃烧冲压式发动机,它简称超燃冲压发动机,可以在攀升过程中从大气里获取氧气。放弃携带氧化剂,从飞行中获取氧气,节省重量,就意味着在消耗相同质量推进剂的条件下,超燃冲压发动机能够产生4倍于火箭的推力。

超燃冲压发动机的介绍

2. 超燃冲压发动机为什么会有动力

超燃冲压发动机是指燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。在采用碳氢燃料时,超燃冲压发动机的飞行Ma数在8以下,当使用液氢燃料时,其飞行Ma数可达到6~25。超声速或高超声速气流在进气道扩压到马赫4的较低超声速,然后燃料从壁面和/或气流中的突出物喷入,在超声速燃烧室中与空气混合并燃烧,最后,燃烧后的气体经扩张型的喷管排出。
美国超燃冲压发动机
高超声速飞行器(飞行M数超过声速5倍的有翼和无翼飞行器)是未来军民用航空器的战略发展方向,被称为继螺旋桨、涡轮喷气推进飞行器之后航空史上的第三次革命。超燃冲压发动机是实现高超声速飞行器的首要关键技术,是21世纪以来世界各国竞相发展的热点领域之一。
目前,国外发展较多的超燃冲压发动机包括亚燃/超燃双模态冲压发动机和亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机。亚燃/超燃双模态冲压发动机可以在亚燃和超燃冲压两种模式工作。当发动机飞行M数大于6时,实现超音速燃烧,当马赫数低于6时。实现亚音速燃烧。目前,美国、俄罗斯都研究了这种类型的发动机,NASA正在进行飞行试验的就是这种类型的发动机。亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机的进气道分为两部分:一部分引导部分来流进入亚音速燃烧室,另一部分引导其余来流发动机制动原理进入超音速燃烧室。这种发动机适用于巡航导弹这样的一次性使用的飞行器。
尽管超燃冲压发动机有许多优势,是高超音速飞行器的最佳吸气式动力,但它不能独立完成从起飞到高超音速飞行的全过程,因此人们提出了组合式动力的概念,这种方案的马赫数范围是0-15,用于可在地面起降的有人驾驶空天飞机。国外已经研究过的组合式超燃冲压发动机主要有涡轮/超燃冲压和火箭/超燃冲压等。这种组合发动机可能成为21世纪从地面起降的可重复使用的空天飞机的动力。

3. 超燃冲压发动机和亚燃冲压发动机的区别

1、气流速度不同
超燃冲压发动机和亚燃冲压发动机虽然都是冲压发动机,但两个工作条件截然不同,前者整个发动机内的气流速度都是超音速的,而后者只有发动机燃烧器以后的气流速度是超音速的,燃烧器前的气流虽然进气速度超音速,但经过进气气流流道的整流,最后供应给燃烧器的仍然是亚音速气流,
2、点火条件不同
而气流速度的高于或低于音速会给燃烧器点火条件带来巨大的不同,本身在高速气流下点火就不易,如果气流速度高于音速,气体的压缩特性与亚音速气流就截然不同,由于工作速度的增大和功率的增大也带来了对发动机材料、冷却条件等的更高要求。
3、优势不同
超燃冲压发动机是高超音速飞行器的最佳吸气式动力,但它不能独立完成从起飞到高超音速飞行的全过程,因此人们提出了组合式动力的概念,亚燃和超燃双燃烧室冲压发动机的进气道分为两部分:一部分引导部分来流进入亚音速燃烧室,另一部分引导其余来流发动机制动原理进入超音速燃烧室。这种发动机适用于巡航导弹这样的一次性使用的飞行器。

扩展资料:

主要特点是超燃冲压发动机具有结构简单、重量轻、成本低、单位推力高和速度快的优点。与火箭发动机相比,超燃冲压发动机无需携带氧化剂。因此,有效载荷更大,适用于高超声速巡航导弹、高超声速航空器、跨大气层飞行器、可重复使用的空间发射器和单级入轨空天飞机的动力。由于有重要的军事和航空航天应用前景,超燃冲压发动机备受世界各国重视。
经过多年的发展,国外已研究设计过多种超燃冲压发动机的方案。主要包括普通超燃冲压发动机、亚燃/超燃双模态冲压发动机、亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机、吸气式预燃室超燃冲压发动机、引射超燃冲压发动机、整体式火箭液体超燃冲压发动机、固体双模态冲压发动机和超燃组合发动机等。其中,双模态冲压发动机和双燃烧室冲压发动机是研究最多的两种类型。
参考资料来源:百度百科-超燃冲压发动机

超燃冲压发动机和亚燃冲压发动机的区别

4. 超燃冲压发动机和亚燃冲压发动机的区别

1、气流速度不同
超燃冲压发动机和亚燃冲压发动机虽然都是冲压发动机,但两个工作条件截然不同,前者整个发动机内的气流速度都是超音速的,而后者只有发动机燃烧器以后的气流速度是超音速的,燃烧器前的气流虽然进气速度超音速,但经过进气气流流道的整流,最后供应给燃烧器的仍然是亚音速气流,
2、点火条件不同
而气流速度的高于或低于音速会给燃烧器点火条件带来巨大的不同,本身在高速气流下点火就不易,如果气流速度高于音速,气体的压缩特性与亚音速气流就截然不同,由于工作速度的增大和功率的增大也带来了对发动机材料、冷却条件等的更高要求。
3、优势不同
超燃冲压发动机是高超音速飞行器的最佳吸气式动力,但它不能独立完成从起飞到高超音速飞行的全过程,因此人们提出了组合式动力的概念,亚燃和超燃双燃烧室冲压发动机的进气道分为两部分:一部分引导部分来流进入亚音速燃烧室,另一部分引导其余来流发动机制动原理进入超音速燃烧室。这种发动机适用于巡航导弹这样的一次性使用的飞行器。

扩展资料:

主要特点是超燃冲压发动机具有结构简单、重量轻、成本低、单位推力高和速度快的优点。与火箭发动机相比,超燃冲压发动机无需携带氧化剂。因此,有效载荷更大,适用于高超声速巡航导弹、高超声速航空器、跨大气层飞行器、可重复使用的空间发射器和单级入轨空天飞机的动力。由于有重要的军事和航空航天应用前景,超燃冲压发动机备受世界各国重视。
经过多年的发展,国外已研究设计过多种超燃冲压发动机的方案。主要包括普通超燃冲压发动机、亚燃/超燃双模态冲压发动机、亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机、吸气式预燃室超燃冲压发动机、引射超燃冲压发动机、整体式火箭液体超燃冲压发动机、固体双模态冲压发动机和超燃组合发动机等。其中,双模态冲压发动机和双燃烧室冲压发动机是研究最多的两种类型。
参考资料来源:百度百科-超燃冲压发动机

5. 中国超燃冲压发动机和变循环发动机是一回事吗?

中国超燃冲压发动机和变循环发动机不是一回事发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能,再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来自发动机。发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力,汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞作功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的,虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点,
一、汽车发动机的作用
汽车发动机是为汽车提供动力的装置,是汽车的心脏,是一个能量转换装置,作用是将汽油(柴油)的热能通过在密封汽缸内燃烧后膨胀气体,推动活塞作功,转变为机械能。根据动力来源不同,汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车电动机以及混合动力等。
二、汽车发动机的分类
1、按进气系统的工作方式可分为自然吸气、涡轮增压、机械增压和双增压四个类型。
2、按活塞运动方式可分为往复活塞式内燃机和旋转活塞式发动机两种。
3、按气缸排列型式分直列发动机,V型发动机、W型发动机和水平对置发动机等。
4、按气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。现代汽车多采用三缸,四缸、六缸、八缸发动机。
5、按冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,被广泛应用于现代车用发动机。
6、按冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。汽车发动机广泛使用四冲程内燃机。
7、按燃油供应方式分类:化油器发动机和电喷发动机以及缸内直喷发动机。

中国超燃冲压发动机和变循环发动机是一回事吗?

6. 什么是涡喷和超然燃冲压二合一组合式发动机

这样的发动机是有的,叫做“变循环发动机
什么是“变循环发动机”?
如果一种发动机的某些结构可以变形,使它能够分别以涡扇、涡喷、冲压等不同的发动机形式工作,那么他就称为变循环发动机(VCE)。他在正常情况下是一台低涵道比的“涡扇发动机”或带有外涵道的“涡喷发动机”。随着速度的提高,涡扇的前风扇会停止运作并调整到阻力最低的情况并关闭外涵道,变成一台涡喷发动机。速度再提高时涡喷发动机的进气也会关闭并启动外涵道,并在外涵道的末端点火,变成“冲压发动机”。这样,单一一台发动机就可以拥有三种发动机(“涡喷发动机”,“涡扇发动机”和“冲压发动机”)的性能优势,适应从低速飞行到高超音速的各种情况。

7. 什么是冲压发动机


什么是冲压发动机

8. 超音速燃烧冲压发动机是什么?