| 送交者: 爱逛动物园[★★声望品衔10★★] 于 2023-01-26 9:51 已读 854 次 | 爱逛动物园的个人频道 |
国内《航空动力》杂志2022年6月发表的《旋转爆震发动机研制新进展》一文对于世界范围内旋转爆震发动机技术进展做了综述，作者秦亚欣。鉴于版权，这就不贴全文了，这里贴出了文章的节选，链接在此：https://www.aerospacepower.cn/article/1593 6park.com一下为节选各国已完成的程度，计划中的没贴，黑体字的结论是作者原文。 6park.com1.旋转爆震发动机背景，优点。 6park.com旋转爆震发动机概念有上世纪60年代苏联科学家最先提出。 6park.com“旋转爆震发动机在航天领域可以在火箭和冲压两种模态下工作，在航空领域可以与涡轮发动机组合形成旋转爆震涡轮发动机，具有燃烧速度快、自增压、自维持、结构简单和效率高等优势。” 6park.com2.各国进展： 6park.com2.1 美国：“从机理研究到工程应用已世界领先” “美国自2010年开始，在空军科学研究办公室（AFOSR）、海军研究办公室（ONR）、国防预先研究计划局（DARPA）和能源部（DOE）的资助下，空军研究实验室（AFRL）、海军研究实验室（NRL）、航空喷气-洛克达因（Aerojet Rocketdyne）公司、国家能源部技术实验室（NETL）、得克萨斯大学阿灵顿分校和辛辛那提大学等研究机构都相继开展了旋转爆震发动机的理论、数值以及偏工程应用的试验研究工作，已经开始采用旋转爆震燃烧室替代主燃烧室的测试。” 6park.com“美国国防部（DoD）在2021年3月发布的一份简报称，一型直径约30cm的液体燃料旋转爆震冲压喷气发动机在2020年成功测试，并且为另一型直径约48cm的旋转爆震发动机测试打下基础” 6park.com“总的来看，美国高校和科研机构分工明确、合作充分，在旋转爆震机理研究和工程化应用方面世界领先。” 6park.comPS： 今天之前的帖子提到NASA的进展：4000磅推力（17.8千牛），平均压力622PSI（4.3兆帕）。 6park.com2.2 俄罗斯： 全尺寸旋转爆震火箭发动机成功试验。2016年7—9月，该实验室在世界上首次成功对一台全尺寸的液氧/煤油旋转爆震火箭发动机进行了试验，获得了频率约20kHz的可稳定传播的旋转爆震波（大致为8000r/s的传播速度），并产生稳定推力。 6park.com2017年俄罗斯科学院开展了旋转爆震冲压发动机风洞试验，自由来流的速度为Ma 4～8，采用氢燃料的旋转爆震冲压发动机（直径为0.31m，长度为1.05m），最大比冲为3600m/s。 6park.com2.3 法国：基于冲压旋转爆震发动机的超声速导弹将列装
法国一方面与俄罗斯开展国际合作，一方面自己独立研制，将旋转爆震发动机研究列入了法国国家科技研究中心的未来推进技术项目中。用高频压力频谱分析方法作为研究手段，证实了氢气/氧气，煤油/氧气、煤油/空气等多种燃料/氧化剂组合，在长度为100mm、内径为50mm的旋转爆震发动机中可以实现旋转爆震波的点火起爆和稳定传播，在以煤油/氧气组合的旋转爆震发动机上获得了2750N的推力。 6park.com2.4 波兰： 验证了爆震涡轮发动机的可行性
波兰华沙工业大学对旋转爆震火箭发动机开展了广泛的试验研究。在不同尺寸燃烧室、不同燃料、不同氧化剂、不同来流总压和不同背压条件下开展试验，得到了长时间稳定传播的旋转爆震波，在内直径为140mm、外直径为150mm的甲烷/氧气旋转爆震火箭式发动机燃烧室内获得了平均250～300N的推力， 6park.com
2.5 中国： 研究成果急需向工程应用转化
中国航天科工三院31所、中国航发动力所等科研院所开展了大量爆震基础理论及旋转爆震发动机应用研究，北京大学、清华大学、国防科技大学、南京理工大学、西北工业大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学等高校进行了大量爆震燃烧基础研究，并对旋转爆震发动机的工作过程、爆震燃烧触发、爆震波稳定传播等基础技术形成了系统性的认识，诸多关键技术取得实质性进展，包括旋转爆震波起爆与维持、旋转爆震波与来流的相互作用、液态碳氢燃料旋转爆震燃烧组织等，为突破旋转爆震涡轮发动机关键技术及工程化应用奠定了基础[4]。 6park.com中国航天科工三院31所开展了火箭式旋转爆震试验，研究了液态碳氢燃料与空气的旋转爆震燃烧特性，探讨了爆震波的传播模式、爆震波的稳定性和压力回传等问题。 6park.com北京大学开展了数值仿真和试验研究[5]，对旋转爆震波的三维结构进行了数值仿真，利用粒子跟踪法对旋转爆震发动机的热力学性能进行了二维和三维分析，较为准确地确认了旋转爆震发动机的性能优势。 6park.com清华大学自主设计了新型旋转爆震冲压发动机，已于2022年1月完成了首飞试验。 6park.com国防科技大学自主设计了多种不同类型的旋转爆震发动机，深入分析了旋转爆震波的稳定性，通过两级收缩热射流管，采用氢氧热射流切向喷射起爆方式，实现了旋转爆震波稳定起爆，分析了热射流的填充过程及起爆能量对旋转爆震波建立过程的影响。针对无中心柱的旋转爆震燃烧室开展了试验研究，获得了旋转爆震波的详细结构及传播模式。2017年，开展了自由射流旋转爆震冲压发动机的试验研究，采用的燃烧室外径为120mm、内径为80mm、长度为660mm，燃料比冲为2510m/s。 6park.com南京理工大学针对环形和圆盘形两种主要燃烧室构型，开展了大量旋转爆震燃烧试验和数值研究工作，多种燃料均实现了旋转爆震燃烧；开展了旋转爆震燃烧室与涡轮导向器组合试验研究，探索了主燃烧室应用旋转爆震的可行性。
贴主:爱逛动物园于2023_01_26 9:52:06编辑
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