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科技從大學(xué)開(kāi)始?jí)艛?/h2>

第93章 爆震發(fā)動(dòng)機(jī)

  爆震發(fā)動(dòng)機(jī)又叫作脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)。

  提到脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),首先讓人想到幾十年前的美軍戰(zhàn)略忽悠項(xiàng)目,也就是所謂的曙光女神。

  換句話說(shuō),這是美國(guó)科學(xué)家提出來(lái)的新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)。

  普通的化學(xué)能量發(fā)動(dòng)機(jī)是讓燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒,但是脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)就是讓燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部爆炸,燃料一份一份不斷的爆炸,為宇宙飛行器提供強(qiáng)悍的動(dòng)能。

  曙光女神計(jì)劃中,這種戰(zhàn)略偵察機(jī)的體量接近100噸,飛行高度在50公里到100公里之間,沒(méi)有任何防空導(dǎo)彈可以對(duì)其進(jìn)行攔截,因?yàn)轱w得太高,最多只能用戰(zhàn)略激光武器攻擊。

  曙光女神飛行時(shí),她的尾流不是一條直線,而是一段大一段小的,像葫蘆一樣的噴流。

  之所以如此,就是因?yàn)槭锕馀癫捎昧送饨绮涣私獾拿}沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)不像普通的航空發(fā)動(dòng)機(jī)

  它的原理是這樣的,一樣連續(xù)噴氣,而是像人一樣,憋足了噴出一段氣流;然后再去憋氣,再噴出一段高速氣流。

  這種噴流的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通的航空發(fā)動(dòng)機(jī),接近火箭,但是又不像火箭一樣是一次性用品,可以像普通航空發(fā)動(dòng)機(jī)重復(fù)利用。

  如果在大氣層中,還可以吸收空氣的氧氣,用來(lái)燃燒,這樣就可以節(jié)省很多的資源,高層大氣中的氧氣是很多的,可以在離開(kāi)大氣層之前達(dá)到第一宇宙速度。

  這樣就可以以5倍以上音速高速飛行,而且在天空留下一段接一段的噴流。

  只是后來(lái)的事實(shí)證明,所謂的曙光女神計(jì)劃,很可能是當(dāng)年星球大戰(zhàn)大忽悠計(jì)劃的一部分。

  根本就是只有個(gè)PPT而根本沒(méi)有實(shí)物,連個(gè)模型都沒(méi)有,只是拿出來(lái)忽悠前蘇聯(lián)。

  不過(guò)這個(gè)設(shè)想不是沒(méi)有意義,就像電磁炮和戰(zhàn)略激光一樣,30年前的美式技術(shù)大忽悠,卻提出了一些很有價(jià)值的研究方向。

  和輝煌太空探索公司會(huì)朝著爆震發(fā)動(dòng)機(jī)方向研究,實(shí)際上還是方浩推動(dòng)的結(jié)果,否則沒(méi)有組織或者個(gè)人敢于朝著這個(gè)方向發(fā)展。

  脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)說(shuō)到底,就是一種基于爆震燃燒的新概念發(fā)動(dòng)機(jī),它的原理與常見(jiàn)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)或航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)都不同。

  這種發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒室內(nèi)直接利用爆震燃燒產(chǎn)生的爆震波來(lái)壓縮氣體,進(jìn)而產(chǎn)生動(dòng)力。

  爆震燃燒產(chǎn)生的爆震波使可爆燃料的壓力、溫度迅速升高,壓力可高達(dá)數(shù)百個(gè)大氣壓,溫度可達(dá)2000℃。

  因此,爆震燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)可以不用傳統(tǒng)的壓氣機(jī)和渦輪部件就達(dá)到對(duì)氣體進(jìn)行壓縮的目的,使結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,成本大大降低。

  此外,由于爆震波的傳播速度極快,達(dá)到每秒幾千米,因此,整個(gè)燃燒過(guò)程接近定壓燃燒,由于定壓燃燒的熱循環(huán)效率大大高于定容燃燒,達(dá)到49%;

  普通的發(fā)動(dòng)機(jī)都是定容燃燒,定容燃燒效率只有27%,因此,采用爆震燃燒的推進(jìn)系統(tǒng)可大大改善性能。

  當(dāng)爆震頻率很高時(shí),達(dá)到80到100Hz,就可以產(chǎn)生連續(xù)的推力,可以輕易的達(dá)到50噸以上的推力。

  如果安裝兩臺(tái)這種發(fā)動(dòng)機(jī),就可以讓60噸級(jí)戰(zhàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)像火箭一樣垂直躥升和高超音速。

  目前的輝煌一號(hào)飛船一共安裝了16臺(tái)脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),有足夠的能力飛到月球。

  脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)主要由進(jìn)氣道、爆震室、尾噴管、爆震激發(fā)器等部分等組成,一個(gè)工作循環(huán)包括進(jìn)氣、噴油、點(diǎn)火、燃燒,爆震波的生成和噴射。

  按其工作循環(huán)的特點(diǎn),可以將其基本工作循環(huán)過(guò)程具體分為以下幾個(gè)階段。

  第一,燃料和氧化劑混合物填充爆震室;如果是利用高層空氣中的氧氣,則仍然需要進(jìn)氣道,不過(guò)這種發(fā)動(dòng)機(jī)的好處就是氧化劑既可以用自然界的氧氣,也可以自帶氧化劑,因此用這種發(fā)動(dòng)機(jī)可以在大氣層內(nèi)外穿梭飛行,極大地減少了燃料負(fù)載壓力。

  第二個(gè)工作步驟是點(diǎn)火起爆。

  第三,把爆震波向敞口端傳播,并排出爆震室,爆震室中充滿高溫高壓的燃?xì)猓?p>  第四,當(dāng)爆震波到達(dá)出口時(shí),膨脹波反射進(jìn)來(lái),爆震產(chǎn)物從爆震室排出;

  第五,大部分燃?xì)馀懦龊?,從封閉端反射回來(lái)的膨脹波排出爆震室;

  第六,膨脹波排出后,爆震室處于低壓狀態(tài),充入隔離氣體吹除余下的燃?xì)猓又匦卵a(bǔ)充可爆混合物,開(kāi)始下一次新的循環(huán)。

  整個(gè)工作過(guò)程是間歇性、周期性進(jìn)行,即脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)是非穩(wěn)態(tài)工作的。當(dāng)爆震頻率很高時(shí),例如大于100Hz時(shí),一般人的感官是體會(huì)不到的,可以近似認(rèn)為工作過(guò)程和過(guò)去的吸氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)一樣是連續(xù)的,因此可以提供連續(xù)推力讓飛行器平飛或者垂直躥升,而不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)閲娚漕l率過(guò)慢,而讓飛行物出現(xiàn)慣性不足掉高度的現(xiàn)象。

  與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相比,脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)省去了壓氣機(jī)、渦輪機(jī)等部件,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、推重比高、成本低廉等特點(diǎn)。

  這種發(fā)動(dòng)機(jī)最大的好處是有沒(méi)有外界的空氣都可以正常工作,而且自動(dòng)切換大氣層內(nèi)外的工作模式,因此是一種最為理想的自由翱翔的發(fā)動(dòng)機(jī)。

  如果不用這種發(fā)動(dòng)機(jī),那么所謂的空天飛機(jī)就要攜帶包括從噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)到傳統(tǒng)火箭的一套復(fù)雜切換的發(fā)動(dòng)機(jī),重量大、效率低,而用脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)用一種發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)足夠了。

  目前的航空發(fā)動(dòng)機(jī)不過(guò)是第五代,應(yīng)用在第五代戰(zhàn)機(jī)上面,第六代戰(zhàn)機(jī)還在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究,這種發(fā)動(dòng)機(jī)的研究屬于第7代戰(zhàn)機(jī)技術(shù),可見(jiàn)輝煌太空探索公司的航空技術(shù)實(shí)力非常強(qiáng)悍,畢竟是輝煌科技集團(tuán)最為強(qiáng)大的研究團(tuán)隊(duì),凝聚了集團(tuán)接近二十年的技術(shù)積累。

  可想而知,因?yàn)榉胶频拇罅ν顿Y,震爆發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)足足超過(guò)了地球的航空技術(shù)二三十年。

  目前的輝煌一號(hào)可以實(shí)現(xiàn)從距離地面1米到距離地面300公里的軌道自由的飛行和作戰(zhàn),已經(jīng)通過(guò)了多次的測(cè)試。

  這一次讓輝煌一號(hào)飛上月球,是經(jīng)過(guò)充分考慮的結(jié)果,因?yàn)檩x煌科技集團(tuán)要進(jìn)軍太空領(lǐng)域了,脫離地球的束縛。

  美軍雖然在曙光女神忽悠計(jì)劃中最早提出脈沖震爆發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)理念,但是此后幾十年來(lái)卻鮮有后續(xù)進(jìn)展的報(bào)道。

  在很多高科技武器項(xiàng)目上,星球大戰(zhàn)計(jì)劃被廢止以后,這種虎頭蛇尾的情況也算屢見(jiàn)不鮮。

  不過(guò)各國(guó)軍方倒是一直沒(méi)有放棄對(duì)脈沖震爆發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)工作。

  輝煌太空探索公司震爆發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)世,瞬間吸引了全球科技公司的注意,一場(chǎng)對(duì)于輝煌科技集團(tuán)的關(guān)注漸漸開(kāi)始醞釀。

  

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