超燃冲压发动机

科技名词定义中文名称：超燃冲压发动机英文名称：scramjetengine定义：燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。所属学科：航空科技（一级学科）；推进技术与航空动力装置（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布航空航天喷气式发动机的燃料燃烧需要氧气，但大气层外没有足够的氧气来维持燃烧。因此，飞往太空需要火箭推进，还要携带燃料和氧化剂。即使像航天飞机这样当今最先进的发射系统，液氧和固体氧化剂也占去了发射重量的一半，这才保证了在进入地球轨道的整个航程中，燃料能持续燃烧。超声速燃烧冲压式发动机可能是解决方法之一。它简称超燃冲压发动机，可以在攀升过程中从大气里攫取氧气。放弃携带氧化剂从飞行中获取氧气。节省重量，就意味着在消耗相同质量推进剂的条件下，超燃冲压发动机能够产生4倍于火箭的推力。经过几十年间歇式的发展，超燃冲压发动机终于插上翅膀，成为现实。研究人员计划在2007年、2008年进行关键的全尺寸发动机地面试验，并在2009年展开一系列突破技术屏障的飞行试验。超燃冲压发动机原理超燃冲压发动机属于冲压发动机范畴。与一般的冲压发动机不同的是发动机进气前与进气后都气流都维持在5马赫的高超音速以上。而一般的冲压发动机则需要把气流减速增压。但气流速度一旦达到了5马赫的高超音速以上时，气流减速增压所带来的高压强高温度会超过发动机材料承受极限。所以解决最好的办法就是以高超音速吸气后经过燃烧后马上高超音速喷出。这样发动机内滞留的静压静温就不会威胁发动机正常运作。而其中超燃冲压发动机关键技术难点之一是点火技术，在高超音速中添加燃料并点火无异于在龙卷风中点燃一根火编辑本段枝术现状目前，有很多国家寻求超燃冲压发动机方面的技术突破，美国的研发进展已进入到工程阶段，美国在超燃冲压发动机技术开发上的花费已经超过10亿美元，其中仅X-51项目总成本就花掉2亿美元。主要有三个项目进入飞行测试阶段HTV-2项目2010年4月22日，美国空军使用“米诺陶”-4运载火箭发射了美国快速响应全球打击系统的高超声速滑翔试验平台HTV-2，但HTV-2发射后9分钟即与美军失去了联系。军方尚未查清失败原因，但是HTV-2在空中成功进行了数次机动，并达到20倍音速，下次试验初步定在2011年初。HTV-2是个无动力超声速滑翔器，旨在收集在大气层内进行高超音速飞行状态下，超燃冲压发动机的性能和空气阻力摩擦数据。X-51项目X-51可以达到马赫数6以上,2010年5月26日.当地时间上午10时左右，左翼装载了X-51的空军飞行试验中心的B-52同温层堡垒的从加利福尼亚州南部太平洋海岸的军事基地起飞。然后，在飞至5万英尺的高空时，释放X-51。四秒钟后，固体火箭助推器驱动的X-51已提速至约4.8马赫。这时,X-51的超燃冲压发动机启动，并成功与固体火箭助推器分离。X-51试验飞行最高速度达马赫数6,此时前端鼻翼的温度达到了1480°C。按照预期，X-51会自动飞行5分钟，加速到6马赫，时速将近6400多公里，然后坠入太平洋，X-51发动机,利用新型冷却系统和最好的喷射燃料。X-51项目成熟后，一方面可以向太空发射卫星、运送物资，将美国空军的行动范围和作战空间拓展到外太空；另一方面，又可以对全球目标发动“即时打击”。NASA的X-43A项目X-43A氢气动力小型超燃冲压发动机，在一项耗资2.4亿美元的测试项目中，X-43A首先通过特制的挂架，挂上B-52的导弹发弹挂架，然后B-52起飞，进入太平洋上空17000米高度，接着B-52空投，之后“半人马座”火箭发动机点火射出，当加速至3倍音速时，火箭脱机，超燃冲压发动机起动。在在10秒内加速至马赫数9.6，约1.1万千米/小时。整个过程进行得比较顺利，试验取得园满成世，为研制更大功率的超燃冲压发动机打下了一个坚实的基础。美国长期寻求超燃冲压发动机技术。1980年代中期，里根总统要求研发X-30国家航空航天飞机，验证以超燃冲压发动机为动力，实现3小时从纽约到东京的飞行器。虽然没有研发出具