超级军网英“佩刀”发动机拟实现5倍声速点到点运输
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/24 22:37:53
英“佩刀”发动机拟实现5倍声速点到点运输
2012-12-04
[据美国抛物线网站2012年11月28日报道]“佩刀”推进技术除了可以为可重复使用的单级入轨太空飞机提供动力以外，还能使运输机飞行速度达5倍声速，实现在2~4小时以内从比利时布鲁塞尔飞抵澳大利亚悉尼。 反应发动机公司已经设计了一个源于“佩刀”的“弯刀”（SCIMITAR）液氢预冷发动机，其中液氢利用轻质热交换提供动力。该型发动机能实现持续的5倍声速飞行。
该型发动机具体能够： ·设计成有效的亚声速和高超声速巡航模式 ·完全独立运行，从在跑道上起飞到5.5倍声速，而无需其他发动机加速辅助（如超燃冲压发动机需要在工作前先加速到3~4倍声速）。 反应发动机公司一直在研发一种可承载300名乘客的民用运输机，航行距离约20116千米。这个A2飞行器设计采用SCIMITAR发动机提供动力，具有优越的飞行航程（ 亚声速和超声速都可飞行20000千米），因此可以用于执行多个飞行路线任务，同时还能避免在居住区上空飞行及可能引发的音爆。其良好的亚声速性能能够执行常规的亚声速横跨大陆的飞行。 反应发动机公司正在开展“长期先进推进概念与技术”（LAPCAT）研究的相关工作，LAPCAT的50%的经费来源于欧盟研究与技术发展6（FP6）的框架计划。
http://www.dsti.net/Information/News/79222英“佩刀”发动机拟实现5倍声速点到点运输
2012-12-04
[据美国抛物线网站2012年11月28日报道]“佩刀”推进技术除了可以为可重复使用的单级入轨太空飞机提供动力以外，还能使运输机飞行速度达5倍声速，实现在2~4小时以内从比利时布鲁塞尔飞抵澳大利亚悉尼。 反应发动机公司已经设计了一个源于“佩刀”的“弯刀”（SCIMITAR）液氢预冷发动机，其中液氢利用轻质热交换提供动力。该型发动机能实现持续的5倍声速飞行。
该型发动机具体能够： ·设计成有效的亚声速和高超声速巡航模式 ·完全独立运行，从在跑道上起飞到5.5倍声速，而无需其他发动机加速辅助（如超燃冲压发动机需要在工作前先加速到3~4倍声速）。 反应发动机公司一直在研发一种可承载300名乘客的民用运输机，航行距离约20116千米。这个A2飞行器设计采用SCIMITAR发动机提供动力，具有优越的飞行航程（ 亚声速和超声速都可飞行20000千米），因此可以用于执行多个飞行路线任务，同时还能避免在居住区上空飞行及可能引发的音爆。其良好的亚声速性能能够执行常规的亚声速横跨大陆的飞行。 反应发动机公司正在开展“长期先进推进概念与技术”（LAPCAT）研究的相关工作，LAPCAT的50%的经费来源于欧盟研究与技术发展6（FP6）的框架计划。
LAPCAT 说明（来源：英国反应发动机公司）设计任务从比利时布鲁塞尔到澳大利亚悉尼（飞经北极和白令海峡，以避免在欧亚大陆上空进行超声速飞行）距离18700千米飞行时间4.6小时（依据实际的航空管制条件）预备航程以0.9倍声速飞行5000千米承载量300名乘客（加行李）飞行器参数总起飞质量400吨燃料质量198吨（液氢）机身长139米机身直径7.5米翼展41米机翼面积900平方米 （中国航天系统科学与工程研究院 陈菲 许红英）
http://www.dsti.net/Information/News/79222
2012-12-04
[据美国抛物线网站2012年11月28日报道]“佩刀”推进技术除了可以为可重复使用的单级入轨太空飞机提供动力以外，还能使运输机飞行速度达5倍声速，实现在2~4小时以内从比利时布鲁塞尔飞抵澳大利亚悉尼。 反应发动机公司已经设计了一个源于“佩刀”的“弯刀”（SCIMITAR）液氢预冷发动机，其中液氢利用轻质热交换提供动力。该型发动机能实现持续的5倍声速飞行。
该型发动机具体能够： ·设计成有效的亚声速和高超声速巡航模式 ·完全独立运行，从在跑道上起飞到5.5倍声速，而无需其他发动机加速辅助（如超燃冲压发动机需要在工作前先加速到3~4倍声速）。 反应发动机公司一直在研发一种可承载300名乘客的民用运输机，航行距离约20116千米。这个A2飞行器设计采用SCIMITAR发动机提供动力，具有优越的飞行航程（ 亚声速和超声速都可飞行20000千米），因此可以用于执行多个飞行路线任务，同时还能避免在居住区上空飞行及可能引发的音爆。其良好的亚声速性能能够执行常规的亚声速横跨大陆的飞行。 反应发动机公司正在开展“长期先进推进概念与技术”（LAPCAT）研究的相关工作，LAPCAT的50%的经费来源于欧盟研究与技术发展6（FP6）的框架计划。
LAPCAT 说明
（来源：英国反应发动机公司）
设计任务 | |
从比利时布鲁塞尔到澳大利亚悉尼（飞经北极和白令海峡，以避免在欧亚大陆上空进行超声速飞行） | |
距离 | 18700千米 |
飞行时间 | 4.6小时（依据实际的航空管制条件） |
预备航程 | 以0.9倍声速飞行5000千米 |
承载量 | 300名乘客（加行李） |
飞行器参数 | |
总起飞质量 | 400吨 |
燃料质量 | 198吨（液氢） |
机身长 | 139米 |
机身直径 | 7.5米 |
翼展 | 41米 |
机翼面积 | 900平方米 |
（中国航天系统科学与工程研究院 陈菲 许红英）
http://www.dsti.net/Information/News/79222英“佩刀”发动机拟实现5倍声速点到点运输
2012-12-04
[据美国抛物线网站2012年11月28日报道]“佩刀”推进技术除了可以为可重复使用的单级入轨太空飞机提供动力以外，还能使运输机飞行速度达5倍声速，实现在2~4小时以内从比利时布鲁塞尔飞抵澳大利亚悉尼。 反应发动机公司已经设计了一个源于“佩刀”的“弯刀”（SCIMITAR）液氢预冷发动机，其中液氢利用轻质热交换提供动力。该型发动机能实现持续的5倍声速飞行。
该型发动机具体能够： ·设计成有效的亚声速和高超声速巡航模式 ·完全独立运行，从在跑道上起飞到5.5倍声速，而无需其他发动机加速辅助（如超燃冲压发动机需要在工作前先加速到3~4倍声速）。 反应发动机公司一直在研发一种可承载300名乘客的民用运输机，航行距离约20116千米。这个A2飞行器设计采用SCIMITAR发动机提供动力，具有优越的飞行航程（ 亚声速和超声速都可飞行20000千米），因此可以用于执行多个飞行路线任务，同时还能避免在居住区上空飞行及可能引发的音爆。其良好的亚声速性能能够执行常规的亚声速横跨大陆的飞行。 反应发动机公司正在开展“长期先进推进概念与技术”（LAPCAT）研究的相关工作，LAPCAT的50%的经费来源于欧盟研究与技术发展6（FP6）的框架计划。
LAPCAT 说明（来源：英国反应发动机公司）设计任务从比利时布鲁塞尔到澳大利亚悉尼（飞经北极和白令海峡，以避免在欧亚大陆上空进行超声速飞行）距离18700千米飞行时间4.6小时（依据实际的航空管制条件）预备航程以0.9倍声速飞行5000千米承载量300名乘客（加行李）飞行器参数总起飞质量400吨燃料质量198吨（液氢）机身长139米机身直径7.5米翼展41米机翼面积900平方米 （中国航天系统科学与工程研究院 陈菲 许红英）
http://www.dsti.net/Information/News/79222
英国反应发动机公司研发的“佩刀”发动机试验完成里程碑式成就（上）
2012-12-04
[据美国抛物线网站2012年11月28日报道] 英国反应发动机公司11月28日公布了自发明喷气发动机以来航空航天推进技术领域最大的突破，“佩刀”发动机完成了重要技术的关键试验。该发动机将能使飞机在4小时内到达地球的另一端，或直接飞入轨道并单级返回，能在跑道上起飞与着陆。
“佩刀”（SABRE）吸气式火箭发动机采用喷了气式涡轮和火箭技术。其创新的预冷器技术能在百分之一秒（比眨眼速度还快6倍）内将气流从1000摄氏度冷却到零下150摄氏度，但不会造成霜冻堵塞。近期的试验验证了制冷技术在零下150摄氏度的关键性低温下的免冷冻情况。
欧空局代表英国航天局评价了“佩刀”发动机的预冷器热交换机，并对试验结果给出了官方确认：预冷器试验目标已全部完成，欧空局对此表示满意，试验验证了“佩刀”发动机发展所需的技术。
英国大学与科学部部长大卫·威尔勒特（David Willett）称：“基于独特的工程专业知识，反应发动机公司已向世界展示了英国在技术创新领域仍处于领先地位，并能引领全球竞赛。该项技术能彻底改变未来的航空和太空旅行。”（中国航天系统科学与工程研究院 陈菲 许红英）
http://www.dsti.net/Information/News/79220
2012-12-04
[据美国抛物线网站2012年11月28日报道] 英国反应发动机公司11月28日公布了自发明喷气发动机以来航空航天推进技术领域最大的突破，“佩刀”发动机完成了重要技术的关键试验。该发动机将能使飞机在4小时内到达地球的另一端，或直接飞入轨道并单级返回，能在跑道上起飞与着陆。
“佩刀”（SABRE）吸气式火箭发动机采用喷了气式涡轮和火箭技术。其创新的预冷器技术能在百分之一秒（比眨眼速度还快6倍）内将气流从1000摄氏度冷却到零下150摄氏度，但不会造成霜冻堵塞。近期的试验验证了制冷技术在零下150摄氏度的关键性低温下的免冷冻情况。
欧空局代表英国航天局评价了“佩刀”发动机的预冷器热交换机，并对试验结果给出了官方确认：预冷器试验目标已全部完成，欧空局对此表示满意，试验验证了“佩刀”发动机发展所需的技术。
英国大学与科学部部长大卫·威尔勒特（David Willett）称：“基于独特的工程专业知识，反应发动机公司已向世界展示了英国在技术创新领域仍处于领先地位，并能引领全球竞赛。该项技术能彻底改变未来的航空和太空旅行。”（中国航天系统科学与工程研究院 陈菲 许红英）
http://www.dsti.net/Information/News/79220
英国反应发动机公司研发的“佩刀”发动机试验完成里程碑式成就（下）
2012-12-04
[据美国抛物线网站2012年11月28日报道] 反应发动机公司完成100多次试验后，已经在其牛津郡的设施厂，将开创性的飞行重量（flight-weight）的制冷技术和冷冻控制系统与喷气发动机和创新的氦冷却回路集成，验证了“佩刀”发动机的新技术，推动高度创新和有效的热动力循环。
除此以外，反应发动机公司还进行了其它“佩刀”技术演示验证，包括对转涡轮、燃烧室、火箭喷嘴、吸气口等，这标志着向研制“云霄塔”太空飞机又迈近一步。“云霄塔”是一种新型可重复使用的太空飞机，将使用“佩刀”发动机，主要用于运送卫星和货物入轨。反应发动机公司创始人11月28日表示，
这些成功的试验是推进技术领域的一次基础性突破。该公司的轻质热交换机将推动对航空发动机的基础热动力循环进行根本性的重新考虑。这种新的循环方式将形成完全不同的运行特征，如高马赫数巡航、低成本、可重复使用的太空进入，正如欧空局对反应发动机公司“佩刀”发动机的验证已经得到证实。创新并不是突然发生的。专家们已经证实，整个发动机已经可以进行验证。
研制吸气式火箭发动机最大的困难在于轻质高性能的热交换机。随着反应发动机公司这项验证试验的成功，“佩刀”发动机项目可以顺利进入下一阶段研发工作。（中国航天系统科学与工程研究院 陈菲 许红英）
http://www.dsti.net/Information/News/79219
2012-12-04
[据美国抛物线网站2012年11月28日报道] 反应发动机公司完成100多次试验后，已经在其牛津郡的设施厂，将开创性的飞行重量（flight-weight）的制冷技术和冷冻控制系统与喷气发动机和创新的氦冷却回路集成，验证了“佩刀”发动机的新技术，推动高度创新和有效的热动力循环。
除此以外，反应发动机公司还进行了其它“佩刀”技术演示验证，包括对转涡轮、燃烧室、火箭喷嘴、吸气口等，这标志着向研制“云霄塔”太空飞机又迈近一步。“云霄塔”是一种新型可重复使用的太空飞机，将使用“佩刀”发动机，主要用于运送卫星和货物入轨。反应发动机公司创始人11月28日表示，
这些成功的试验是推进技术领域的一次基础性突破。该公司的轻质热交换机将推动对航空发动机的基础热动力循环进行根本性的重新考虑。这种新的循环方式将形成完全不同的运行特征，如高马赫数巡航、低成本、可重复使用的太空进入，正如欧空局对反应发动机公司“佩刀”发动机的验证已经得到证实。创新并不是突然发生的。专家们已经证实，整个发动机已经可以进行验证。
研制吸气式火箭发动机最大的困难在于轻质高性能的热交换机。随着反应发动机公司这项验证试验的成功，“佩刀”发动机项目可以顺利进入下一阶段研发工作。（中国航天系统科学与工程研究院 陈菲 许红英）
http://www.dsti.net/Information/News/79219
这个东西确实不错，希望早点试飞。
咱们也应该赶紧展开针对性的研究。
咱们也应该赶紧展开针对性的研究。
别运人 运货就好
牛牛在发动机上还真心有好货，啥时候给兔子瞅一眼，一眼就行。
怎么感觉又是个圈钱的概念货
SSN19 发表于 2012-12-5 06:03 ![]()
怎么感觉又是个圈钱的概念货
我也觉得。。。
怎么感觉又是个圈钱的概念货
我也觉得。。。
晃眼一看，我还以为F-86呢？
这是匹黑马，跑出的机会不大，可是万一成功会改变人类的未来，值得关注。
之前一直说这货的难点在预冷器，现在搞定了？
之前一直说这货的难点在预冷器，现在搞定了？
弱弱地问下，预冷的目的是啥？跟内燃机涡轮增压器的作用一样吗？
我国早已实现 量子物理长距离传输哦也！ 你才5马赫，这有什么意义？ 俄罗斯空天飞机都超过18马赫！
直接想到F86
longxia 发表于 2012-12-5 07:57 ![]()
我也觉得。。。
欧洲佬YY能力一流
我也觉得。。。
欧洲佬YY能力一流
人家是真心在搞，ESA准备投巨资进入了。。。
已经完全被绕糊涂了。
最早看的是空气液化后送入火箭发动机。
现在似乎又不是液化
最早看的是空气液化后送入火箭发动机。
现在似乎又不是液化
SSN19 发表于 2012-12-5 06:03
怎么感觉又是个圈钱的概念货
我也有点觉得。
发动机设计太复杂了。
返回技术更是太过超前和复杂。第一宇宙速度再入不是那么容易应付的，没有航天飞船和航天飞机类似的底盾设计，靠撒泊片来散热，太超前了。
真不知道未来能否成功，即使成功了，维护成本和可靠性会怎么样。是否坑爹？
不过，预祝还是能获得一些成果吧，毕竟，人类对太空的低成本向往是永恒不变的。
SSN19 发表于 2012-12-5 06:03
怎么感觉又是个圈钱的概念货
我也有点觉得。
发动机设计太复杂了。
返回技术更是太过超前和复杂。第一宇宙速度再入不是那么容易应付的，没有航天飞船和航天飞机类似的底盾设计，靠撒泊片来散热，太超前了。
真不知道未来能否成功，即使成功了，维护成本和可靠性会怎么样。是否坑爹？
不过，预祝还是能获得一些成果吧，毕竟，人类对太空的低成本向往是永恒不变的。
英国人在发动机方面相当有实力，但是从研制到投产还有好多路要走。就怕到时候跟伽利略导航一样，从92年提出计划（跟北斗同时）到了2011年才首次发射两颗卫星（同年中国完成了北斗2期的第10颗卫星）
导弹武库核潜艇 发表于 2012-12-24 23:22 ![]()
我也有点觉得。
发动机设计太复杂了。
30年后也许能成
我也有点觉得。
发动机设计太复杂了。
30年后也许能成
xtal 发表于 2012-12-9 18:37 ![]()
已经完全被绕糊涂了。
最早看的是空气液化后送入火箭发动机。
现在似乎又不是液化
现在的说法好像是不液化了，仅仅通过冷却大大提高压缩比，可能这已经可以满足火箭发动机的要求了？
已经完全被绕糊涂了。
最早看的是空气液化后送入火箭发动机。
现在似乎又不是液化
现在的说法好像是不液化了，仅仅通过冷却大大提高压缩比，可能这已经可以满足火箭发动机的要求了？
没看明白什么原理，可能专业不对口吧
洪博培克星 发表于 2012-12-5 09:36 ![]()
我国早已实现 量子物理长距离传输哦也！ 你才5马赫，这有什么意义？ 俄罗斯空天飞机都超过18马赫！
你都扯哪去了，这些之间都不是一个概念！
我国早已实现 量子物理长距离传输哦也！ 你才5马赫，这有什么意义？ 俄罗斯空天飞机都超过18马赫！
你都扯哪去了，这些之间都不是一个概念！
sinoempire 发表于 2012-12-9 17:41 ![]()
人家是真心在搞，ESA准备投巨资进入了。。。
看好ESA被拖死
人家是真心在搞，ESA准备投巨资进入了。。。
看好ESA被拖死
2012-12-27 09:10 上传
这是一种炫耀。按某科幻小说的说法，用疯狂的方式炫耀力量。当然他们得把实物丢在我们面前才算。
就是有点担心，这么高的速度，飞行高度差不多要超2万米吧？那氮氧化物对臭氧层的破坏怎么办？
另外，算了一下，因为是液氢，机翼机尾这些异形空间都不能用，液氢罐的长度差不多有74米，而且要放在飞机中部，好保持平衡……最后，机头有30多米，机尾有30多米的空间……
另外，算了一下，因为是液氢，机翼机尾这些异形空间都不能用，液氢罐的长度差不多有74米，而且要放在飞机中部，好保持平衡……最后，机头有30多米，机尾有30多米的空间……
我到现在也不明白这玩意是怎么回来的。。。
飞行速度达到5马赫时进气减速到亚音速后的焓值会达到或超过燃料的燃烧热值。如果靠液氢的气化潜热进行冷却会导致液氢消耗量远大于发动机需要量多余的液氢要排放到非预冷的冲压外涵道燃烧，吸气模式下的最高速度相当于普通冲压发动机。
飞行速度达到5马赫时进气减速到亚音速后的焓值会达到或超过燃料的燃烧热值。如果靠液氢的气化潜热进行冷却会导致液氢消耗量远大于发动机需要量多余的液氢要排放到非预冷的冲压外涵道燃烧，吸气模式下的最高速度相当于普通冲压发动机。
廪君蛮 发表于 2012-12-28 12:20 ![]()
这是一种炫耀。按某科幻小说的说法，用疯狂的方式炫耀力量。当然他们得把实物丢在我们面前才算。
ESA已经沦落到用PPT来炫耀了
这是一种炫耀。按某科幻小说的说法，用疯狂的方式炫耀力量。当然他们得把实物丢在我们面前才算。
ESA已经沦落到用PPT来炫耀了
佩刀”（SABRE）吸气式火箭发动机采用喷气式涡轮和火箭技术
===
涡喷发动机?火箭发动机？我国ATR组合发动机全新状态试车圆满成功!
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... p;extra=&page=1
佩刀”（SABRE）吸气式火箭发动机采用喷气式涡轮和火箭技术
===
涡喷发动机?火箭发动机？我国ATR组合发动机全新状态试车圆满成功!
http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... p;extra=&page=1
佩刀”（SABRE）吸气式火箭发动机采用喷了气式涡轮和火箭技术。其创新的预冷器技术能在百分之一秒（比眨眼速度还快6倍）内将气流从1000摄氏度冷却到零下150摄氏度，但不会造成霜冻堵塞。近期的试验验证了制冷技术在零下150摄氏度的关键性低温下的免冷冻情况。
===
日本航空航天科学研究所(ISAS)从1986年开始膨胀式循环空气涡轮火箭发动机ATREX的研究。ISAS于1990年研制了进气道直径为300mm的ATR地面缩尺试验件．并从1990年9月到1992年11月期间完成了30次海平面静态试验。总试车时间1190s。1995年为ATREX一500研制了再生冷却燃烧室和空气预冷器。2001年采取了将叶尖涡轮方案改为常规后涡轮、降低涡轮入口温度等改进措施。随后在ISAS超声速风洞试验室(M1．5～M4．O)和美国格林超声速风洞试验室(M3．5～M6．0)获得了ATR从起飞状态到加速到M6的工作特性。截止2003年，日本共完成包括地面静态试车、地面风洞试车在内63次ATR热试车。总试车时间为3600s。ATREX原型机的地面试验情况和日本战术武器ATR试验件见图3和图4。目前日本正在执行ATREX飞行验证试验。第一阶段是以固体火箭发动机为动力的飞行试验平台兀1B；第二阶段是以ATR为动力的飞行试验平台F][’、，。ATR将飞行实验平台从地面静止状态加速到6Ma，利用固体火箭发动机作为二级发动机。将100kg有效载荷送入低轨道。
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日本航空航天科学研究所(ISAS)从1986年开始膨胀式循环空气涡轮火箭发动机ATREX的研究。ISAS于1990年研制了进气道直径为300mm的ATR地面缩尺试验件．并从1990年9月到1992年11月期间完成了30次海平面静态试验。总试车时间1190s。1995年为ATREX一500研制了再生冷却燃烧室和空气预冷器。2001年采取了将叶尖涡轮方案改为常规后涡轮、降低涡轮入口温度等改进措施。随后在ISAS超声速风洞试验室(M1．5～M4．O)和美国格林超声速风洞试验室(M3．5～M6．0)获得了ATR从起飞状态到加速到M6的工作特性。截止2003年，日本共完成包括地面静态试车、地面风洞试车在内63次ATR热试车。总试车时间为3600s。ATREX原型机的地面试验情况和日本战术武器ATR试验件见图3和图4。目前日本正在执行ATREX飞行验证试验。第一阶段是以固体火箭发动机为动力的飞行试验平台兀1B；第二阶段是以ATR为动力的飞行试验平台F][’、，。ATR将飞行实验平台从地面静止状态加速到6Ma，利用固体火箭发动机作为二级发动机。将100kg有效载荷送入低轨道。
hswz 发表于 2013-1-1 07:01
佩刀”（SABRE）吸气式火箭发动机采用喷了气式涡轮和火箭技术。其创新的预冷器技术能在百分之一秒（比眨眼速 ...
来源：《推进技术》2011年第01期作者：李成;蔡元虎;屠秋野;孙泽晖;选择字号大中小射流预冷却吸气式涡轮火箭发动机性能模拟收藏本文分享1引言吸气式涡轮火箭发动机(Air-turbo-rocket,简称ATR)是一种能够同时满足超声速飞行和亚声速飞行任务的推进概念。采用ATR的导弹可以不用分离助推器,可产生静推力,且比冲比常规固体火箭高两倍。由于战术导弹的发展需求和技术上的进步,美国在20世纪80年代加强了ATR的研究[1,2]。由于受到压气机进口温度的限制,一般ATR发动机的工作范围是0到3.5马赫。为解决这一问题,美国MSE技术应用公司提出了MIPCC-TBCC发动机概念[3,4],在常规涡轮发动机的压气机前部加装液体喷射系统,将流体喷射到进气道,蒸发冷却进气道中的气流,使气流温度下降,扩展涡轮发动机的可工作范围。另外,日本在1986年提出了吸气式涡轮膨胀循环发动机(ATREX)概念,采用液态氢作为冷却剂、驱动涡轮的气体和燃料[5,6]。总的来说,现在的发动机预冷系统分为两类,一类是利用低温燃料或氧化剂通过换热器进行冷却,另一类是利用射流进行冷却。本文采用肼(N2H4)作为燃料。考虑到肼的储存温度相对较高,若作为冷却剂效果不理想,故采用类似MIPCC-TBCC发动机的方法,在ATR发动机压气机进口前加装射流预冷装置(本文共计5页)......[继续阅读本文]
射流预冷却吸气式涡轮火箭发动机性能模拟李成蔡元虎屠秋野孙泽晖西北工业大学动力与能源学院陕西西安放入购物车|★ 收藏|分享核心期刊论文发表！（点击进入）期刊征稿（点击进入）摘 要：为扩展吸气式涡轮火箭发动机工作范围,提高发动机性能,在常规涡轮火箭发动机基础上加入射流预冷系统并修改热力模型,建立了射流预冷却吸气式涡轮火箭发动机性能计算模型。在给定航迹和控制规律下分析了不同压气机进口限制温度对喷水量、净推力和比冲的影响。仿真结果显示加入射流预冷器可以极大的扩展涡轮火箭发动机的工作范围,在高马赫数下可以极大的提高涡轮火箭发动机的净推力。
hswz 发表于 2013-1-1 07:01
佩刀”（SABRE）吸气式火箭发动机采用喷了气式涡轮和火箭技术。其创新的预冷器技术能在百分之一秒（比眨眼速 ...
来源：《推进技术》2011年第01期作者：李成;蔡元虎;屠秋野;孙泽晖;选择字号大中小射流预冷却吸气式涡轮火箭发动机性能模拟收藏本文分享1引言吸气式涡轮火箭发动机(Air-turbo-rocket,简称ATR)是一种能够同时满足超声速飞行和亚声速飞行任务的推进概念。采用ATR的导弹可以不用分离助推器,可产生静推力,且比冲比常规固体火箭高两倍。由于战术导弹的发展需求和技术上的进步,美国在20世纪80年代加强了ATR的研究[1,2]。由于受到压气机进口温度的限制,一般ATR发动机的工作范围是0到3.5马赫。为解决这一问题,美国MSE技术应用公司提出了MIPCC-TBCC发动机概念[3,4],在常规涡轮发动机的压气机前部加装液体喷射系统,将流体喷射到进气道,蒸发冷却进气道中的气流,使气流温度下降,扩展涡轮发动机的可工作范围。另外,日本在1986年提出了吸气式涡轮膨胀循环发动机(ATREX)概念,采用液态氢作为冷却剂、驱动涡轮的气体和燃料[5,6]。总的来说,现在的发动机预冷系统分为两类,一类是利用低温燃料或氧化剂通过换热器进行冷却,另一类是利用射流进行冷却。本文采用肼(N2H4)作为燃料。考虑到肼的储存温度相对较高,若作为冷却剂效果不理想,故采用类似MIPCC-TBCC发动机的方法,在ATR发动机压气机进口前加装射流预冷装置(本文共计5页)......[继续阅读本文]
射流预冷却吸气式涡轮火箭发动机性能模拟李成蔡元虎屠秋野孙泽晖西北工业大学动力与能源学院陕西西安放入购物车|★ 收藏|分享核心期刊论文发表！（点击进入）期刊征稿（点击进入）摘 要：为扩展吸气式涡轮火箭发动机工作范围,提高发动机性能,在常规涡轮火箭发动机基础上加入射流预冷系统并修改热力模型,建立了射流预冷却吸气式涡轮火箭发动机性能计算模型。在给定航迹和控制规律下分析了不同压气机进口限制温度对喷水量、净推力和比冲的影响。仿真结果显示加入射流预冷器可以极大的扩展涡轮火箭发动机的工作范围,在高马赫数下可以极大的提高涡轮火箭发动机的净推力。
Sato, Tetsuya,工程学博士我们的目标是通过创新的动力系统即预冷涡轮喷气发动机，实现低成本、高性能、高度可靠的航空交通系统。职业1992 东京大学研究生院工程学博士1993－2007 日本航空研究机构(日本宇宙航空研究所)2007－目前 早稻田大学应用机械及航空工程系研究领域*.航空动力*.高超声速涡轮喷气引擎*.预冷出版书籍/文章*.飞行演示预冷循环高超声速涡轮喷气引擎发展研究*.ATREX引擎对策ATREX预冷器防冷问题发展研究电子邮箱/实验室链接tetmaysato@gmail.comhttp://www.f.waseda.jp/tetsuya/航空动力系统研究由于高超声速涡轮喷气引擎的高性能及稳定性，我们认为它可应用于航天飞机或是超高声速巡洋舰建造。这种引擎被称之为预冷涡轮喷气发动机,引入空气预冷系统，并操控从起飞到6马赫过程。亚规模预冷涡轮喷气引擎的发展研究已经开始了与日本航空研究机构（JAXA）的合作。亚规模发动机为长方形，横截面23cm*23cm。总长度和重量分别为2.2米、100千克。使用液氢作为燃料和预冷器冷却剂。喷嘴由碳及碳合成物组成。海平面静态时发动机推力和比冲分别为1.2kN和 2100秒。2007和2008年进行了三个系列的系统点火试验。计划于近几年开展2马赫飞行试验。实验室目前进行亚规模发动机的初始研究。具体如下：（1）发动机、机体及轨道多目标优化发动机配置应以预计机体及马赫值为基础。整体设计方法要优化几款超音速飞机、航空飞机以及高超声巡洋舰、超声复翼飞机等的动力系统。多目标遗传算法可用于同步优化发动机、机身和轨道的设计参数。（2）吸入蜂鸣特性研究吸入蜂鸣是一种不稳定的、自行退出的超音速摄入冲击波震荡。为了研究蜂鸣机理，我们进行了风道测试和许多亚规模引擎吸入蜂鸣模拟，获取蜂鸣发生以及震动频率的条件。（3）预冷器结霜研究预冷器是一种热交换机，它是PCTJ的重要组成部分。PCTJ将飞行马赫值扩展到6，并改善了飞机性能。预冷器管表面结霜问题很重要，它影响热交换及压力复原性能。目前，我们利用一个小喷气发动机进行了结冰与反结冰研究。（4）质量控制两相流研究PCTJ使用液氢作为燃料。发动机开动时，交换管道及阀门的受热能力令液氢蒸发。管道中的氢形态从气体变成饱和蒸气，再变成液体，由于巨大的密度变化，导致很难控制液氢质量以满足发动机需要。我们目前正开展对这种现象的研究，希望能建立发动机启动程序。我们希望研究PCTJ以及基于新概念的其它航空动力系统，如空间动力脉冲爆震发动机。亚规模发动机的原型是2004年以来JAXA开发的预冷涡轮喷气机的亚规模发动机，用于验证系统及航空、高超音速巡洋舰的重要部件。重量和冲力分别约为100千克和1.2千牛。它的独特之处在于发动机中包括预冷器（一种由液氢冷却的热交换机）。同时，也包括可变几何状进气装置及喷嘴。 Waseda University All Rights Reserved.早稲田大学は、中国国内における留学仲介業者とは一切関係ございません