超级军网关于超燃冲压发动机现在具体的技术瓶颈在哪？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 17:50:33
我看见目前MD的新一代反舰弹射程达到1100多公里。是涡扇发动机的，想请问冲压发动机+乘波体理论可以射程达到多少？目前超然冲压发动机在同样的装油量的情况下比涡扇发动机航程要短多少？有没可能超然冲压+乘波体实现1000多公里航程。目前不成熟的地方在哪？我看见目前MD的新一代反舰弹射程达到1100多公里。是涡扇发动机的，想请问冲压发动机+乘波体理论可以射程达到多少？目前超然冲压发动机在同样的装油量的情况下比涡扇发动机航程要短多少？有没可能超然冲压+乘波体实现1000多公里航程。目前不成熟的地方在哪？
在于保持火焰燃烧和高速气流中点燃火焰。
在于保持火焰燃烧和高速气流中点燃火焰。
pp1987769 发表于 2013-10-26 19:17
在于保持火焰燃烧和高速气流中点燃火焰。
在航程上面有没有突破？假设两个导弹装的油一样多的话，和涡扇发动机比，航程如何？还有能否做到低空也能保持高超音速？假如说一个反舰弹乘波体加超燃冲压在高空突防的话，会不会被拦截几率太大了？
在于保持火焰燃烧和高速气流中点燃火焰。
在航程上面有没有突破？假设两个导弹装的油一样多的话，和涡扇发动机比，航程如何？还有能否做到低空也能保持高超音速？假如说一个反舰弹乘波体加超燃冲压在高空突防的话，会不会被拦截几率太大了？
黑色的火焰 发表于 2013-10-26 19:35
在航程上面有没有突破？假设两个导弹装的油一样多的话，和涡扇发动机比，航程如何？还有能否做到低空也能 ...
饿，我是外行，航程未知，超然冲压好像都是高空飞的，要做反舰导弹的话，末制导的方式现在不好说，头部空间由于造型原因比较局促，雷达、电视、热成像都各有难度。
在航程上面有没有突破？假设两个导弹装的油一样多的话，和涡扇发动机比，航程如何？还有能否做到低空也能 ...
饿，我是外行，航程未知，超然冲压好像都是高空飞的，要做反舰导弹的话，末制导的方式现在不好说，头部空间由于造型原因比较局促，雷达、电视、热成像都各有难度。
超燃冲压发动机燃烧室内的流速超过音速，稳定燃烧很困难
现在美国已经基本迈过从理论到工程技术实现的这个门槛了，
2004年左右完成的X-43验证机的飞行是使用了氢燃料进行的10倍音速级别的超燃冲压发动机发动机试验，而前不久完成的X-51验证机则是使用了常规燃料，虽然速度没有X43那么高，但实用性更强
接下来美国的工作重点估计会是朝着实用型号，去解决各种制造，维护，成本等等技术环节
2004年左右完成的X-43验证机的飞行是使用了氢燃料进行的10倍音速级别的超燃冲压发动机发动机试验，而前不久完成的X-51验证机则是使用了常规燃料，虽然速度没有X43那么高，但实用性更强
接下来美国的工作重点估计会是朝着实用型号，去解决各种制造，维护，成本等等技术环节
黑色的火焰 发表于 2013-10-26 19:35
在航程上面有没有突破？假设两个导弹装的油一样多的话，和涡扇发动机比，航程如何？还有能否做到低空也能 ...
速度越大阻力就越大，燃料效率肯定没低速时那么高。
在航程上面有没有突破？假设两个导弹装的油一样多的话，和涡扇发动机比，航程如何？还有能否做到低空也能 ...
速度越大阻力就越大，燃料效率肯定没低速时那么高。
飓风中点火柴。
绿林奸汉 发表于 2013-10-26 21:02
飓风中点火柴。
很经典的比喻
飓风中点火柴。
很经典的比喻
飓风中点火柴。
这个比喻碉堡……
这个比喻碉堡……
最大的难点是没法怪材料没法推卸责任了。
飓风中点火柴。
加力燃烧室不但是飓风中点火柴还是缺氧的飓风中点火柴。
这算难点？
加力燃烧室不但是飓风中点火柴还是缺氧的飓风中点火柴。
这算难点？
超燃冲压的瓶颈一般认为是在燃烧室的燃烧组织和整个系统的热负荷设计
因为燃烧是在超音速气流中组织的，所谓飓风中点火柴根本不是夸张，甚至完全是错误的
传统的涡轮发动机燃烧室内的气流速度只有几十米每秒，加力燃烧室力也不超过100m/s，比最强的飓风要强一些，但是依靠空气漩涡仍然可以实现燃料掺混区和火焰的稳定。
而超燃冲压发动机里，气流的马赫数甚至超过F15的最大飞行速度，一个空气分子通过燃烧室的时间只有几十甚至是几个毫秒，这个时间甚至快过一些燃料分子完成化学反应所需要的时间。
这也是超燃冲压发动机多使用氢燃料的原因，因为氢的火焰传播速度比煤油快一个数量级以上。
整个超燃冲压发动机，从吼道往后几乎全部的长度都是燃烧室，就是为了尽可能增加空气在燃烧室里停留的时间
另一个大问题是热负荷的问题。。。超燃冲压要工作在Ma6以上，这个速度下进气道前沿驻点温度超过1500度。因为吸进进气道内的空气有着巨大的初始动能，气体绝热压缩后温度会上升，而放到超燃冲压这里，进气道后完成减速增压的空气温度超过3000K，远高于任何现有的涡轮发动机燃烧室温度，因此必须在燃烧室内使用主动冷却。
典型的方式是用燃料流过燃烧室壁带走热量维持壁温，这也是液氢燃料的第二个用处，其汽化潜热也是目前已知气体中最高的。
但是前面也提到了，整个超燃发动机几乎全是燃烧室。。。所以矛盾来了，想燃烧简单点，燃烧室就要越长越好；燃烧室越长需要冷却的面积越大。。。
MD的X43计划目前貌似在热负荷的控制上取的了一些进展，但是总体上M6以上的实用飞行器近期还是不能指望的
因为燃烧是在超音速气流中组织的，所谓飓风中点火柴根本不是夸张，甚至完全是错误的
传统的涡轮发动机燃烧室内的气流速度只有几十米每秒，加力燃烧室力也不超过100m/s，比最强的飓风要强一些，但是依靠空气漩涡仍然可以实现燃料掺混区和火焰的稳定。
而超燃冲压发动机里，气流的马赫数甚至超过F15的最大飞行速度，一个空气分子通过燃烧室的时间只有几十甚至是几个毫秒，这个时间甚至快过一些燃料分子完成化学反应所需要的时间。
这也是超燃冲压发动机多使用氢燃料的原因，因为氢的火焰传播速度比煤油快一个数量级以上。
整个超燃冲压发动机，从吼道往后几乎全部的长度都是燃烧室，就是为了尽可能增加空气在燃烧室里停留的时间
另一个大问题是热负荷的问题。。。超燃冲压要工作在Ma6以上，这个速度下进气道前沿驻点温度超过1500度。因为吸进进气道内的空气有着巨大的初始动能，气体绝热压缩后温度会上升，而放到超燃冲压这里，进气道后完成减速增压的空气温度超过3000K，远高于任何现有的涡轮发动机燃烧室温度，因此必须在燃烧室内使用主动冷却。
典型的方式是用燃料流过燃烧室壁带走热量维持壁温，这也是液氢燃料的第二个用处，其汽化潜热也是目前已知气体中最高的。
但是前面也提到了，整个超燃发动机几乎全是燃烧室。。。所以矛盾来了，想燃烧简单点，燃烧室就要越长越好；燃烧室越长需要冷却的面积越大。。。
MD的X43计划目前貌似在热负荷的控制上取的了一些进展，但是总体上M6以上的实用飞行器近期还是不能指望的
百臂巨人 发表于 2013-10-27 08:34
加力燃烧室不但是飓风中点火柴还是缺氧的飓风中点火柴。
这算难点？
气流速度差别那么大，在你眼里是一回事？
加力燃烧室不但是飓风中点火柴还是缺氧的飓风中点火柴。
这算难点？
气流速度差别那么大，在你眼里是一回事？
百臂巨人 发表于 2013-10-27 08:34
加力燃烧室不但是飓风中点火柴还是缺氧的飓风中点火柴。
这算难点？
加力燃烧室的飓风比超燃冲压的飓风小太多
加力燃烧室不但是飓风中点火柴还是缺氧的飓风中点火柴。
这算难点？
加力燃烧室的飓风比超燃冲压的飓风小太多
百臂巨人 发表于 2013-10-27 07:59
最大的难点是没法怪材料没法推卸责任了。
这个好～总有人怪材料~个人感觉设计和验证要90%以上的责任～～
最大的难点是没法怪材料没法推卸责任了。
这个好～总有人怪材料~个人感觉设计和验证要90%以上的责任～～
13楼说的很详细啊，最大的难点就是燃烧组织和热防护。
yr_linyi 发表于 2013-10-27 09:16
超燃冲压的瓶颈一般认为是在燃烧室的燃烧组织和整个系统的热负荷设计
因为燃烧是在超音速气流中组织的，所 ...
专业！！！！
超燃冲压的瓶颈一般认为是在燃烧室的燃烧组织和整个系统的热负荷设计
因为燃烧是在超音速气流中组织的，所 ...
专业！！！！
黑色的火焰 发表于 2013-10-26 19:35
在航程上面有没有突破？假设两个导弹装的油一样多的话，和涡扇发动机比，航程如何？还有能否做到低空也能 ...
我觉得超然冲压就是为高超音速而生的，用涡扇会省油，但无法高超音速，用火箭发动机能高超音速但需要额外加注氧化剂所以效率没有冲压好，而且超然冲压发动机结构要简单，制造成本应该比涡扇低，冲压燃料效率应该介于涡扇和火箭发动机之间，但由于不需要携带氧化剂，同样重量下航程比火箭发动机更大。
在航程上面有没有突破？假设两个导弹装的油一样多的话，和涡扇发动机比，航程如何？还有能否做到低空也能 ...
我觉得超然冲压就是为高超音速而生的，用涡扇会省油，但无法高超音速，用火箭发动机能高超音速但需要额外加注氧化剂所以效率没有冲压好，而且超然冲压发动机结构要简单，制造成本应该比涡扇低，冲压燃料效率应该介于涡扇和火箭发动机之间，但由于不需要携带氧化剂，同样重量下航程比火箭发动机更大。
黑色的火焰 发表于 2013-10-26 19:35
在航程上面有没有突破？假设两个导弹装的油一样多的话，和涡扇发动机比，航程如何？还有能否做到低空也能 ...
可以在飞行中段使用超然冲压发动机，近程突防时抛掉超燃发动机，启动下一级火箭发动机。
在航程上面有没有突破？假设两个导弹装的油一样多的话，和涡扇发动机比，航程如何？还有能否做到低空也能 ...
可以在飞行中段使用超然冲压发动机，近程突防时抛掉超燃发动机，启动下一级火箭发动机。
超燃就一筒子, 本身不难, 难在如何获得初始点火速度..