第493章 各司其职(2 / 3)

料与氧化剂的混合气在极短时间内经受激波压缩,随后以超音速形成爆震波进行快速燃烧,产生高温高压气体,推动发动机做功或排出产生推力。”

“这种燃烧方式能提高发动机的循环热效率,具有更高性能;结构紧凑,理想情况下不需要大型涡轮、压气机等部件,可降低发动机整体重量和结构复杂度;运行范围更宽,能支撑远距离超声速、高超声速巡航。”

“爆震发动机有三种形式。分别是脉冲爆震发动机、旋转爆震发动机,斜爆震发动机。”

“脉冲爆震发动机的爆震室通常为直管结构,按周期性循环工作。通过阀门或专用进气系统将空气与燃料按一定配比喷入燃烧管,混在指定区域通过火花塞或其他点火方式触发燃烧,火焰在极短时间内转变为超音速爆震波。爆震波在管道中向排气端推进,产生的高温高压气体向外排出,产生推力。废气排出后,阀门再次打开,引入新一轮混合气,准备下一次爆震。”

“旋转爆震发动机的爆震室通常为环腔结构,爆震波被触发后在环腔前端沿周向旋转,气流则沿轴向流动,环腔内爆震波的头数可能不止一个,流场结构十分复杂。因为持续吞入并点燃新混合气,所以能使燃烧过程近乎连续。”

“斜爆震发动机,又称斜爆震冲压发动机。发动机内的特殊结构,使得超音速气流通过时会引发斜激波,将燃料和空气混合物瞬间压缩至超高温,触发链式爆炸反应。爆炸产生的冲击波进一步压缩未燃烧的混合物,形成持续的斜爆震波,在燃烧室内高速传播,从而实现燃料的高效燃烧。”

“斜爆震燃烧室流速高,静温低,为燃料化学能释放留出更大温差空间,超高速飞行可获得更高的比冲性能。斜爆震燃烧放热过程时间和空间尺度小,燃烧室长度可大幅缩短,高热载荷内流道面积小,有利于主动热防护的设计。跟超燃冲压发动机相比,燃烧室结构更加紧凑,拓宽了吸气模式运行高度的上限,可有效降低空天运输成本。”

“斜爆震波的驻定是斜爆震发动机的核心技术和难点。斜爆震发动机的技术突破需在材料科学、燃烧动力学、流体力学、控制工程等多领域协同攻关。也是我国未来爆震发动机的主攻方向。”

“不仅仅是斜爆震发动机,其他爆震发动机的技术难度也很大。因为爆震燃烧的复杂性使得发动机的设计、控制和优化十分艰难;爆震过程产生的强烈噪声可能对周围环境和设备造成影响;爆震产生的高温高压对发动机部件的损伤较大,可能导致发动机寿命较短。”

飞行学员们听得目瞪

-->>(本章未完,请点击下一页继续阅读)