斜波爆炸发动机可解锁马赫17架飞机

2021-05-14 15:29:32

查看画廊 - UCF研究人员表示,他们第一次捕获了一个持续的爆炸性爆炸,第一次将其巨大的动力引发到新的倾斜波爆炸发动机中,这可以推动飞机高达17次声速,潜在地击打瘙痒率作为超声波推进方法。

燃烧 - 氧气的高温燃烧 - 是一种相对缓慢,安全且受控的释放化学能,并将其转化为运动,即为什么这种漂亮,平和的燃烧形式为我们的运输很多技术。但是,如果你想从一个燃料单位释放最大可能的能量,你从......嘛,一声巨响,你会更好地爆炸。

爆炸是快速的,混乱和经常破坏性的。它不一定需要氧气,只是一种爆炸​​性材料和某种能量戳足够大,可以打破将已经不稳定的分子握住的化学键。它创造了放热的冲击波,以在超音速速度下加速,释放大量能量。

人们一直在试图利用爆炸的原始力量 - 最强大的燃烧形式 - 超过60年,但在炸弹上留下缰绳已经证明极为困难。脉冲爆炸发动机以类似于脉冲射流的方式创建一系列重复的爆炸,并且这些方法已经在飞机中进行了测试 - 特别是在缩放的复合材料长EZ&#34中; Borealis"由美国空军研究实验室和创新的科学解决方案建造的项目于2008年。

旋转爆炸发动机,其中从一个爆炸中调整冲击波以触发环形通道内的进一步爆炸,被认为是不可能建立起来,直到佛罗里达大学(UCF)的研究人员前进并展示了原型去年持续运作。由于在2025年左右的火箭发射中测试,旋转爆炸发动机应该比脉冲爆炸发动机更有效,因为燃烧室不需要在爆炸之间清除。

现在,来自UCF的另一个团队,包括去年建造了旋转爆炸引擎的一些研究人员,表示它''管理了一个难以捉摸的第三种类型的爆炸引擎的世界第一演示,可以将它们全部出局,理论上,以速度为飞机飞行的途径,速度高达13,000英里/小时(21,000公里/小时),或者声音速度的17倍。

常设波或斜波爆炸发动机(OWDE)旨在产生连续爆炸,' S稳定和固定在空间中,制作无情和可控的推进系统,显着更高的功率和使用更少的燃料而不是电流技术允许。

UCF团队声称它已在超音流条件下成功稳定了爆炸波,将其保持在适当的位置,而不是使其上游移动(可能导致燃料源爆炸)或下游(其中它会失去其爆炸性优势和漏斗脱离进入否定)。

为此,团队建立了一种实验原型,即它称为高焓高度反应设施 - 或过度反应。少于米(3.3英尺)长,可以松散地描述为空心管,分为三个部分,每个内部具有精确形状的内部。

第一部分是350毫米(13.8英寸)的混合室 - 具有45毫米(1.8英寸)侧面的方段通道。这里,预燃烧器点燃氢燃料的射流,与空气预混合。预燃烧器喷气机周围的四个空气通道将流量加速到适当的速度。

第二部分是会聚分歧(CD)喷嘴,轴对称方横截面一直向下。主燃料喷射器在进入CD喷嘴之前将99.99%的超高纯度氢燃料加热到热,快速,高压空气,该燃料在进入CD喷嘴之前将速度快速刺破至9毫米高(0.35-在)喉咙再次偏离45毫米的方形。该形状旨在在进入最终&#34之前加速到Mach 5.0的混合物;测试部分,"爆炸发生的地方。

测试部分采用该高超声速空气/燃料混合,并在方管的底侧上以30度角延伸的斜坡。调整流量和空气/燃料混合物,该团队能够找到操纵腔室中的压力波相互作用的参数,以产生不可想象的:稳定,连续爆炸,几乎静止,略微波动,在周期性的模式下略微波动坡道的前唇。

与用主燃料喷射器截止测量的条件相比,斜坡沿后的峰值压力达到2.7倍,喷嘴出口压力较高10.5倍。在给定混合物中自由繁殖,正常爆炸的理论爆震波速的99.7%以99.7%计算出来的流速。

“这是第一次被发现被实验稳定的爆炸第一次,”UCF机械和航空航天工程系的副教授Kareem Ahmed说,以及新的研究论文的作者之一。 “我们终于能够以斜爆炸形式举行空间中的爆炸。它几乎就像在物理空间中冻结了强烈的爆炸。“

在爆炸通常只持续一个微型或毫秒的问题,UCF团队设法通过实验维持这个,直到燃料在大约三秒钟后关闭。艾哈迈德告诉永恒的能力,艾哈迈德,艾哈迈德,艾哈迈德,艾哈迈德,这是艾哈迈德的,而且如果球队让燃料不再流动。测试的光学成像。用完全金属侧的东西替换测试部分将使爆炸持续更长时间。

根据艾哈迈德的说法,原型设计合理地接近全尺寸的生产owde所示。现在的挑战将学习如何动态改变燃料混合,流速和斜坡角度,以保持爆轰稳定,可靠,可在各种操作条件和控制输入方面可靠和控制。

OWDE在理论上已经讲了一段时间,作为对Scramjet的潜在优越的超声波推进形式。 Scrambets往往会失去效率,因为空速升起,潜在地绕过马赫14. UCF点向A&#34发布的实验结果; SODRAMJET" (常设斜爆炸式拉姆喷头)飞机能够在马赫6和马赫17之间飞行。

这是什么意思呢?嗯,高超声速的航空旅行加速到马赫17韩元队' T只是打开了纽约和洛杉矶之间的潜在30分钟的航班。它还可以使航天飞机能够有效地飞行到轨道上,而不会将自己捆绑到火箭助推器。当然可能对国家安全和全球核能抵制有一些重大影响。

由于我们自己的大卫赛迪在2017年的这一极好的超音速解释者中指出,而且在这一点上的世界上不是一个雷达或导弹防御系统,这一点可以应对一个过度的导弹。什么'甚至更加,你甚至需要一个正常的弹头,以导致核弹的毁灭性竞争。 "所有速度和所有惯性都将任何研究平台,recolo单位或客运飞机转变为潜在的动力学武器,"写szondy。 "他们不需要高炸药来摧毁目标。他们所要做的就是击中它。换句话说,鉴于正确的修改,任何超音速车辆都是内在武器。"

实际上,该研究不仅由国家科学基金会和美国宇航局佛罗里达航空公司赠送联盟资助,而是由科学研究空军办公室。所以这些瓶装的爆炸发动机显然是军事兴趣的问题。

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