超管火箭是什么样的?

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超音速燃烧冲压发动机也称超燃冲压发动机,“超燃”和“冲压”两个词分别表示这种发动机的两个特点。冲压发动机是一种进气道和燃烧室直接联通的发动机,通过高速气流在进气道内的激波减速增压,在无需复杂的压气机的情况下就可以在燃烧室内实现燃料和空气的混合燃烧,因此结构简单并且成本较低。但是,由于在燃烧室内燃气膨胀加速仍然利用的燃气与空气的混合流,因此冲压发动机的效率较低。

目前冲压发动机一般只能作为导弹的动力装置,还不能用在更大型的飞行器上,这是因为冲压发动机不能在地面启动,需要辅助发动机将其加速到300公里/小时以上的速度才能工作,而且对飞行器的速度和高度改变的要求苛刻,只能在较小的速度、高度范围内工作。

从原理上讲冲压发动机的工作速度可以达到20-25马赫,但是速度提高之后,气流通过进气道的激波减速之后温度会升高,目前常规的燃料很难实现燃烧。如果把燃烧室延长,增加燃料与空气的混合和燃烧时间,一方面增加整个发动机的重量和尺寸,另一方面气流在流过长燃烧室的压降会很大,对空气流量不利,影响发动机的推力。

一种可行的办法是让气流在以高超音速进入冲压发动机燃烧室中保持超音速状态并燃烧,因此可以极大的减短燃烧室长度,同时使燃料在燃烧过程中不断的吸入高温高速周围流场的空气,燃烧形成的高温高压燃气可以保持周围流场的超音速流态。这就是超燃冲压发动机。

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