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普通的发动机都是定容燃烧,定容燃烧效率只有27%,因此,采用爆震燃烧的推进系统可大大改善性能。
当爆震频率很高时,达到80到100Hz,就可以产生连续的推力,可以轻易的达到50吨以上的推力。
如果安装两台这种发动机,就可以让60吨级战机实现像火箭一样垂直蹿升和高超音速。
目前的辉煌一号飞船一共安装了16台脉冲爆震发动机,有足够的能力飞到月球。
脉冲爆震发动机主要由进气道、爆震室、尾喷管、爆震激发器等部分等组成,一个工作循环包括进气、喷油、点火、燃烧,爆震波的生成和喷射。
按其工作循环的特点,可以将其基本工作循环过程具体分为以下几个阶段。
第一,燃料和氧化剂混合物填充爆震室;如果是利用高层空气中的氧气,则仍然需要进气道,不过这种发动机的好处就是氧化剂既可以用自然界的氧气,也可以自带氧化剂,因此用这种发动机可以在大气层内外穿梭飞行,极大地减少了燃料负载压力。
第二个工作步骤是点火起爆。
第三,把爆震波向敞口端传播,并排出爆震室,爆震室中充满高温高压的燃气;
第四,当爆震波到达出口时,膨胀波反射进来,爆震产物从爆震室排出;
第五,大部分燃气排出后,从封闭端反射回来的膨胀波排出爆震室;
第六,膨胀波排出后,爆震室处于低压状态,充入隔离气体吹除余下的燃气,接着重新补充可爆混合物,开始下一次新的循环。
整个工作过程是间歇性、周期性进行,即脉冲发动机是非稳态工作的。当爆震频率很高时,例如大于100Hz时,一般人的感官是体会不到的,可以近似认为工作过程和过去的吸气涡轮发动机一样是连续的,因此可以提供连续推力让飞行器平飞或者垂直蹿升,而不会出现因为喷射频率过慢,而让飞行物出现惯性不足掉高度的现象。
与传统发动机相比,脉冲爆震发动机省去了压气机、涡轮机等部件,具有结构简单、推重比高、成本低廉等特点。
这种发动机最大的好处是有没有外界的空气都可以正常工作,而且自动切换大气层内外的工作模式,因此是一种最为理想的自由翱翔的发动机。
如果不用这种发动机,那么所谓的空天飞机就要携带包括从喷气发动机到传统火箭的一套复杂切换的发动机,重量大、效率低,而用脉冲爆震发动机用一种发动机已经足够了。
目前的航空发动机不过是第五代,应用在第五代战机上面,第六代战机还在实验室进行研究,这种发动机的研究属于第7代战机技术,可见辉煌太空探索公司的航空技术实力非常强悍,毕竟是辉煌科技集团最为强大的研究团队,凝聚了集团接近二十年的技术积累。网首发
可想而知,因为方浩的大力投资,震爆发动机的技术足足超