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奥媒:中国新型爆震发动机研究取得突破

【欧洲时报李梓编译】奥地利科技新闻网《未来地带》报道,中国新型发动机研究取得突破:无人机首次使用旋转爆震发动机飞行。这种类型的发动机未来应该能够达到高超音速,并且比其他发动机具有众多优势,从而彻底改变航空业。

据《南华早报》和《重庆晨报》报道,所谓的“旋转爆震发动机”(RDE)发动机是由中国公司TWR-Engine和重庆大学产业技术研究院开发的。

目前尚不清楚首次飞行的飞行时间、速度或高度等更多信息。不过,TWR-Engine已经通过RDE发动机的成功测试而引起人们的注意。

公开的视频显示,几位测试人员将无人机推到了跑道上,看起来这架无人机应该不轻。然后发动机启动,尾喷口喷出了火舌,随着尖啸声越来越重,无人机在跑道快速滑跑了几十米后就冲天而起。

视频说明显示,这架无人机的发动机是TWR-Engine研制FB-1爆震发动机,而这次测试则是国内首次连续旋转爆震发动机无人飞行器装载滑跑点火试验。这台发动机是“科学城·重庆大学产业技术研究院一号”喷气动力无人飞行器作为FB-1爆震发动机装载试验平台。

FB-1爆震发动机除了必要的活动部件外,并没有像普通喷气式发动机那样的涡轮压气级,但这种发动机却可以在零高度、零速度下顺利启动并达到超音速甚至高超音速状态。

什么是旋转爆震发动机?

旋转爆震发动机是一种比较特殊的发动机类型,常见的喷气式发动机有多级压气级涡轮,气流经过高速旋转的压气级压缩后送入燃烧室,混入燃料后点燃,再推动高温涡轮(通过传动轴带动多级压气级工作)之后,高速排出尾喷口形成推力。

而旋转爆震发动机却完全不需要这种旋转结构,这种发动机通过一种特殊的狭缝引射的气动模式,将气流和雾化后的燃料引入一个环形燃烧室,形成一个混合燃料雾的区域后点燃、爆炸,这种爆炸在扩散后将临近一个刚形成的混合燃料雾引爆,在环形燃烧室内形成一个周而复始的燃烧过程。

由此产生的推力可以推动火箭、巡航导弹、无人机和飞机,使其在地球大气层中达到高超音速,即超过5马赫或超过约6200公里/小时。与冲压喷气发动机(冲压发动机或超燃冲压发动机)相比,“旋转爆震发动机”发动机可以从0公里/小时开始使用,并从起飞时加速飞机。对于冲压发动机或超燃冲压发动机,必须首先达到一定的速度才能推动飞机。

目前在高超音速飞行器领域,使用超燃冲压发动机比较多,因为目前这种发动机比较成熟,但其致命的缺点就是无法零速度启动,只能用火箭推动或者使用其他比如涡喷推动后再启动。但也会存在一个推力陷阱,也就是亚燃向超燃转换过程中存在的喘振问题。

与类似的高性能发动机相比,旋转爆震发动机的优点是油耗低。与传统驱动器相比,它们还可以构建得更紧凑,从而减轻重量和体积。

但旋转爆震发动机的一个缺点是噪音非常大。此外,该材料必须能够承受永久冲击波。因此,多家公司和NASA正在研究支持旋转爆震发动机的新材料。

(编辑:夏莹)

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