超声速飞行,而且能非常省油的进行飞行。
但是呢,这个超燃发动机又非常难以实现。
就拿白头鹰公开的实验数据来说,2004年的时候,X-43A在七倍声速的情况下,让发动机达到了一会儿超燃状态。
这个超燃状态仅仅只持续了短短的11秒。
而2013年的时候,X-51A从马赫加速到马赫,飞行了6分钟。
但是在这6分钟里,发动机到底是处于超燃状态还是处于一般的亚燃状态,至今仍然没有准确的定论。
国内的超燃冲压发动机技术,现在是走在世界前列的,但根据披露的相关资料,也并没有做到稳定的长时间的超燃状态飞行。
总而言之,超燃冲压发动机因为要进行超声速燃烧,所以这个状态是极不容易控制的。
那么问题来了,要怎么才能够让燃气在一个非常快的流动速度当中、还能够持续燃烧呢?
研究人员和科学家们就想到了爆轰冲压发动机。
……
有个很常见的生活常识,很容易帮助理解爆轰冲压发动机。
面粉厂里都是严禁烟火的,因为面粉飘扬起来以后跟空气混合,一旦遇到明火,就会产生爆炸。
因此,这种爆炸可以看成是一种剧烈的燃烧。
只是这些飘起来的面粉,跟空气的接触面积很大,混合得又很均匀,因此燃烧的速度要比点燃一堆面粉快得多。
更关键的是,一旦飘扬起来的某个点被点燃的话,就会产生很多很多的燃气,燃气膨胀就会产生冲击波。
而这样的燃气冲击波,又会引发周围的混合气体被点燃,从而让冲击波继续延续下去。
这种现象,被称为爆轰现象。
这种在可燃气体中不断一边燃烧一边传播的冲击波,叫做爆轰波。
爆轰是效率最高的一种燃烧形式,爆轰波可以在可燃气体当中轻易的达到好几倍声速的传播速度。
如果我们能够让这个爆轰波停在燃烧室里面,那就可以一直保持超声速燃烧了。
但是爆轰波不是一直往前跑吗,怎么让它一直待在燃烧室里呢?
我们平时怎么既跑了步又保持在原地的?
答案是跑步机。
我们跑多快,跑步机上的传送带就转多快。
同理,我们可以让爆轰波往前一边传播可燃气体,一边往后流动,爆轰波走多快,可燃气体就流多快。
这样爆轰波就能一直停在原地,持续稳定的爆轰。
这种发动机就是爆轰冲压发动机。
空气从前边冲进来,跟燃料混合,燃料一般用氢气,混合之后在燃烧室点燃,因此就会向前传播爆轰波。
爆轰波在可燃气体中的传播速度,刚好跟前面来的气体速度一样,这样就能够做到稳定燃烧了。
理论上讲,这种发动机如果成熟了之后,飞行器可以轻易飞个十几马赫,可以拿它在大气层以后给空天
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