什么是超燃冲压发动机?(a scramjet?)

传统火箭通过将液体燃料与氧化剂(通常是液氧)结合来产生推力。燃料和氧化剂都会占用大量空间,因此火箭必须非常大,才能获得将卫星送入轨道所需的推力。例如,点燃1克氢气(一种典型的火箭燃料)需要8克氧气。为了让火箭同时携带燃料和氧化剂,这两种燃料和氧化剂都需要容器,从而进一步增加了火箭的总重量,并需要更多的燃料才能将给定的有效载荷送入轨道。传统火箭需要复杂的管道和孔洞网络,以确保燃料和氧化剂在整个发射过...
Conventional rockets create thrust by combining liquid fuel with an oxidizer, which takes up a lot of space.

传统火箭通过将液体燃料与氧化剂(通常是液氧)结合来产生推力。燃料和氧化剂都会占用大量空间,因此火箭必须非常大,才能获得将卫星送入轨道所需的推力。例如,点燃1克氢气(一种典型的火箭燃料)需要8克氧气。为了让火箭同时携带燃料和氧化剂,这两种燃料和氧化剂都需要容器,从而进一步增加了火箭的总重量,并需要更多的燃料才能将给定的有效载荷送入轨道。传统火箭需要复杂的管道和孔洞网络,以确保燃料和氧化剂在整个发射过程中均匀快速地混合。。

The first successful scramjet launch occurred in South Australia.

超燃冲压发动机(超音速燃烧冲压发动机)超越了传统火箭所采用的技术,它使用大气中的氧气作为氧化剂,完全不需要机载氧化剂。飞机前部的一个大勺子吸入空气,而船上的系统将氧气与空气隔离、压缩,并将其引入燃料流,然后利用氧气燃烧并产生推力。为了使超燃冲压发动机能够吸入足够的氧气进行自我维持飞行,它必须已经以超音速飞行。因此,超燃冲压发动机必须在飞行开始时与常规火箭耦合。。

第一次成功的超燃冲压发动机试验发生在2002年8月16日,昆士兰大学的HypStand团队从澳大利亚伍默拉的发射台发射了超燃冲压发动机火箭。安装在Terrior Orion火箭上的超燃冲压发动机达到了7.7马赫的速度,总共飞行了6秒,足以证明超燃冲压发动机的原理是有效的。NASA对超燃冲压发动机技术表示了极大的兴趣,启动了Hyper-X项目,这是弗吉尼亚州汉普顿兰利研究中心的合作项目。以及位于加利福尼亚州爱德华兹的德莱顿飞行研究中心,旨在使超燃冲压发动机技术成为现实。。

有一天,超燃冲压发动机可以在不到2小时的时间内将乘客从东京运送到纽约市,速度几乎是常规客机的10倍。因为超燃冲压发动机不携带氧化剂罐,所以它可以比传统火箭技术更轻、更快,最终也更便宜。它唯一的排放物是水,由燃料氢和氧化剂氧结合而释放,它不需要像传统火箭那样丢弃大量的空罐。在未来的商业化太空飞行时代,超燃冲压发动机可能是将有效载荷和乘客送入轨道的最合适工具。。

  • 发表于 2022-02-08 18:35
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  • 分类:科学

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