超音速饶绍冲压发动机-陈亦爽2012141441307-不演讲

1、超音速燃烧冲压发动机By：陈亦爽2012141441307冲压喷气发动机的诞生 早在1913年，法国工程师雷恩洛兰就提出了冲压喷气发动机的设计，并获得专利。但当时没有相应的助推手段和相应材料，只停留在纸面上。1928年，德国人保罗施米特开始设计冲压式喷气发动机。最初研制出的冲压发动机寿命短、振动大，根本无法在载人飞机上使用。于是1934年时，施米特和G马德林提出了以冲压发动机为动力的“飞行炸弹”，于1939年完成了原型。后来这一设计就产生了纳粹德国的V-1巡航导弹。此外纳粹德国还曾试图将冲压喷气发动机用在战斗机上。1941年，特劳恩飞机实验所主任、物理学家欧根森格尔博士在吕内堡野外进行了该类型

2、发动机的试验，但最终未能产生具有实用意义的发动机型号。冲压喷气发动机的原理 冲压喷气发动机的核心在于冲压喷气发动机的核心在于“冲压冲压”两字。冲压发动机由进气道两字。冲压发动机由进气道（也称扩压器）、燃烧室、推进喷管（也称扩压器）、燃烧室、推进喷管三部组成，比涡轮喷气发动机简单得三部组成，比涡轮喷气发动机简单得多。冲压是利用迎面气流进入发动机多。冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。这一过程后减速、提高静压的过程。这一过程不需要高速旋转的复杂的压气机，是不需要高速旋转的复杂的压气机，是冲压喷气发动机最大的优势所在。进冲压喷气发动机最大的优势所在。进气速度为气速度为3 3倍音速时，

3、理论上可使空倍音速时，理论上可使空气压力提高气压力提高3737倍，效率很高。高速气倍，效率很高。高速气流经扩张减速，气压和温度升高后，流经扩张减速，气压和温度升高后，进入燃烧室与燃油混合燃烧。燃烧后进入燃烧室与燃油混合燃烧。燃烧后温度为温度为20002000一一22002200，甚至更高，经，甚至更高，经膨胀加速，由喷口高速排出，产生推膨胀加速，由喷口高速排出，产生推力。因此，冲压发动机的推力与进气力。因此，冲压发动机的推力与进气速度有关。以速度有关。以3 3倍音速进气时，在地倍音速进气时，在地面产生的静推力可高达面产生的静推力可高达2OO2OO千牛。千牛。 冲压喷气发动机与其他推进方式结合后

4、，衍生了多种有特色的发动机，如火箭/冲压组合发动机、整体式火箭冲压发动机等。冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、高超音速三类。高超音速冲压发动机超音速冲压发动机亚音速冲压发动机 亚音速冲压发动机 使用扩散形进气道和收敛形喷管，以航空煤油为燃料。飞行时增压比不超过 1.89，飞行马赫数小于 0.5时一般不能正常工作。亚音速冲压发动机用在亚音速航空器上，如亚音速靶机。 高超音速冲压发动机 燃烧在超音速下进行，使用碳氢或液氢燃料，飞行马赫数高达516，目前高超音速冲压发动机正处于研制之中。冲压喷气发动机的优缺点 冲压发动机的优势在于构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低。简单的说就是一个带燃油

5、喷嘴和和点火装置的筒子。因此常用于无人机、靶机、导弹等低成本或一次性的飞行器。同时由于推重比远大于其他类型的喷气发动机，非常适合驱动高超音速飞行器，如空天飞机、先进反舰导弹等。 超音速冲压发动机 采用超音速进气道（燃烧室入口为亚音速气流）和收敛形或收敛扩散形喷管，用航空煤油或烃类燃料。超音速冲压发动机的推进速度为亚音速6倍音速，用于超音速靶机和地对空导弹（一般与固体火箭发动机相配合）。亚音速冲压发动机超音速冲压发动机高超音速冲压发动机 澳大利亚1993年研制的先进冲压发动机外形： 由于超音速燃烧冲压发动机的诞生1947年10月14日，空军上尉查尔斯耶格驾驶X1在12800米的高空飞行速度达到1

6、078公里/小时，M=1.1015，人类首次突破了音障。 1968年12月底，苏联成功打造出超音速飞机图- 144并试飞成功。此机种从1977年开始在苏联民航投入使用，但是由于性能很糟糕并发生两次重大事故，于第二年夭折。 1969年3月，法国和英国飞机制造厂紧锣密鼓开发出“协和”并在法国图卢兹上空试飞成功。1976年1月，协和飞机投入商业运营。 至此普通百姓也可以享受超音速飞行带来的速度震撼。应用领域及其优势：协和式超音速飞机超音速战斗机优势？优势？优势？ 当然是速度快！快快快！发展现状及展望：由超音速发动机提供动力的协和式飞机的现状1962年11月29日法国与英国签署协议，共同制造超音速客机

7、1969年3月2日“协和001”在法国的图卢兹进行首次试飞 、1976年1月21日“协和”进行第一次商业飞行，法航的航线是巴黎达喀尔里约热内卢，英航的航线是伦敦巴林2000年7月25日一架法航的“协和”飞机在巴黎戴高乐机场附近坠毁，导致113人死亡，法航立即停止其所有“协和”飞机的飞行2003年10月24日英航的协和飞机完成最后一班飞行(纽约伦敦)至此平民百姓无法再享受超音速飞行的乐趣。究其停飞原因第一、该型客机的运营成本高昂，发动机油耗极高，而且载客量仅100多人，利润值严重不足；第二、“协和”的设计导致发动机噪声很大、环境污染严重，很多机场都拒绝接纳它起降，适用性不够要求；第三、“协和”早已停产，而且其设备零部件多数都不和现役客机通用，维护使用成本居高不下，而且机身老化也比较严重。虽然民用方面不行夭折，但在军事航天方面却有着长足的发展。各国的战斗机都在趋于超音速化。也应用于帆艇导弹。 超音速发动机面临的最大难题就是协和飞机当年面对的问题，如：燃油成本高，飞行成本大，对环境污染严重，会产生音爆。 而其面临的技术方面的问题则是：冲压发动机没有压气机，就不能在地面静止情况下启动，所以不适合作为