大参考

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 13861|回复: 0

戍天九思:清华超燃冲压发动机试验成功!中囯高超音速领域又下一城!

[复制链接]
发表于 2022-1-25 17:25:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
  据央视军事报道,1月24日上午11点30分,清华大学航天航空学院喷雾燃烧与推进实验室新型发动机飞行演示验证试验取得圆满成功。试验表明,我国已经掌握该新型发动机的自主研发与工程实现能力,在新型空天动力领域跻身世界前列。

  发动机动画演示过程

  报道称,试验任务由“清航·大兴号”两级火箭助推执行。一级火箭分离后,二级火箭将任务段发动机推到预定高度和速度。发动机进气道实现高效吸气,供油系统将航空煤油雾化喷入燃烧室,点火系统顺利启动,燃烧室进入预定燃烧状态,发动机稳定工作,获得持续推力,试验取得圆满成功。

  毫无疑问,这是超燃冲压发动机的典型工作状态!也是我国第三次公开报道超燃冲压发动机的重大突破!说明我国超燃冲压发动机技术更加成熟了,不仅航天科技集团有了这个技术,清华也有了成熟技术,军用和民用均取得了关键技术突破!了不起!

  清华报道:自主研制新型冲压发动机

  笔者戍天九思在清华大学官网上看到了详细报道,报道称:

  在航空领域宽速域、跨空域飞行的发展趋势推动下,传统空天动力在性能提升方面,已经遇到理论极限与技术瓶颈。尽管早在上世纪50至60年代,国际上便提出了将自增压燃烧技术应用于动力系统的理念;但直至2011年前后,随着相关研究结果发表数量的增加,才逐渐引发国内外学术界和工业界的高度关注。

  王兵带领的喷雾燃烧与推进实验室团队,在多年研究火箭发动机燃烧不稳定性的基础上,敏锐地把握空天科技的领域前沿,在国内几乎空白、国际上方兴未艾的情况下,从零起步,构建新型热力学循环方式,自主研制新型冲压发动机。

  结合数值仿真与实验,实验室经过近十年的探索与尝试,克服触发难度高、可控性差、机理掌握和认知不充分等困难,解决发动机点火、宽当量宽流量调节、自主可控等关键问题,在机理研究、数值计算、结构设计、实验方法等方面都取得了重要突破。经过前期数值模拟、基础实验、地面试验等环节的严谨验证,飞行试验蓄势待发。

  对比前两次报道这次突破更加喜人

  第一次:2018年8月3日央视报道,我国乘波体星空-2高超声速试验获得巨大成功。2018年8月3日06点41分,由中国航天科技集团公司空气动力技术研究院研制的高超音速飞行器系统星空-2火箭在西北某靶场成功发射,在经过近10分钟飞行试验,火箭完成主动段程序转弯、抛整流罩、级间分离、释放高超试飞器自主飞行、飞行器弹道大机动转弯等试验程序,最终按预定弹道进入落区。报道称,这是中国研制的首款乘波体气动布局的高超声速试验飞行器,采用航天科工四院某款火箭作为高超音速飞行器的助推系统,将高超音速飞行器投送到预定高度,并分离自主飞行,实现高度30Km,马赫数5.5—6飞行窗口自主飞行400秒以上,完成气动力/热、分离干扰、自然转捩/人工转捩等8项科学问题数据测量,标志着我国在高超音速飞行器研发取得重大进展,中国又掌握一反导杀手锏技术!

  说明乘波体采用的超燃冲压发动机,而且在30Km高度(临近空间)以5.5—6马赫飞行首次突破400秒,自主机动飞行距离可达748—816Km,足以进行大范围机动。此前,美国X-51A高超音速飞行器首次动力试飞时发动机只工作了120多秒,全部三次试飞,发动机工作从未达到美军期望的300秒目标。

  第二次,2020年9月21日,西安航天动力研究所(航天六院十二所)官方微信公众号发布题为《十年艰难求索路一飞冲天震九霄——我所研制的某组合动力发动机首飞成功》的文章。透露重磅消息:中国的国产新型组合动力发动机,刚刚首飞成功了!

  笔者戍天九思认为,组合动力发动机都是在超燃冲压发动机的基础上组合而成的,组合动力发动机首飞成功说明我国超燃冲压发动机技术又前进了一大步。从报道看,这次首飞成功可能还是火箭基组合循环发动机!还不是最先进的涡轮基组合循环发动机!应该是一种过渡型组合循环发动机!

  第三次,清华大学超燃冲压发动机试验成功。前两次,是“过于先进,不便展示”;这一次,是“底气十足,详细报道,有图有视频,让人看个够,羡慕嫉妒恨!”反正,美国佬看了也是白看,干盯眼,追不上!说明我国超燃冲压发动机研究呈现出军用和民用比翼齐飞的格局。

  ▲清华超燃冲压发动机试验成功视频

  超燃冲压发动机有什么优势?能干什么?

  超燃冲压发动机全称是超声速燃烧冲压式发动机,这是一种高效专用的临近空间发动机,只在20—100公里临近空间飞行专用。由于临近空间空气稀薄阻力小,超燃冲压发动机仍然可通过吸气获取氧气,在消耗相同质量推进剂的情况下能产生4倍于火箭发动机的推力。

  但是,超燃冲压发动机要在空气稀薄的临近空间高速工作,研发难度非常大,有三大难点:点火难、持续难、自主调控难。美国的超燃冲压发动机一直卡在持续性和自主调控问题上。

  目前,我国超燃冲压发动机研究有百家争鸣之势,主要有航天科技、国防科大、清华、哈工大、北航、西工大等重点单位。这次清华试验的本身就是高超音速导弹!

  随着我国超燃冲压发动机技术的成熟,下一步就可研发出既可在大气层飞行、又可在临近空间飞行的涡轮基组合循环发动机(涡轮发动机和超燃冲压发动机的组合循环),可以发展新一代高超音速导弹、临近空间轰炸机,也可以发展全新一代可从普通机场起飞的空天飞机。

回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则




QQ|手机版|小黑屋|大参考 |

GMT+8, 2025-5-8 05:09 , Processed in 0.078151 second(s), 17 queries .

 

Powered by 大参考 X3.4 © 2001-2023 dacankao.com

豫公网安备41010502003328号

  豫ICP备17029791号-1

 
快速回复 返回顶部 返回列表