一种单级入轨火箭发动机概念—气动塞式喷发动机
喷气发动机原理
螺旋桨/涡轮组合的优越性在一定程度上被内外涵发动机、涵道风扇发动机和桨扇发动机的引入所取代。这些发动机比纯喷气发动机流量大而喷气速度低，因而，其推进效率与涡轮螺旋桨发动机相当，超过了纯喷气发动机的推进效率。
涡轮/冲压喷气发动机将涡轮喷气发动机(它常用于马赫数低于3的各种速度)与冲压喷气发动机结合起来，在高马赫数时具有良好的性能。这种发动机的周围是一涵道，前部具有可调进气道，后部是带可调喷口的加力喷管。起飞和加速、以及马赫数3以下的飞行状态下，发动机用常规的涡轮喷气式发动机的工作方式；当飞机加速到马赫数3以上时，其涡轮喷气机构被关闭，气道空气借助于导向叶片绕过压气机，直接流入加力喷管，此时该加力喷管成为冲压喷气发动机的燃烧室。这种发动机适合要求高速飞行并且维持高马赫数巡航状态的飞机，在这些状态下，该发动机是以冲压喷气发动机方式工作的。
脉冲喷气发动机采用间歇燃烧原理。与冲压喷气发动机不同，它能在静止状态工作。这种发动机是由类似冲压喷气发动机的一种空气动力涵道构成。它的压力较高，结构比较坚实。进气涵道有许多进气"活门"，在弹簧拉力作用下处于打开位置，通过打开的活门空气进入燃烧室，并靠燃烧喷入燃烧室中去的燃油得到加热，由此引起的膨胀使压力升高，迫使活门关闭，然后膨胀的燃气向后喷出；排气造成降压，使活门重新开启。这种过程周而复始。脉冲喷气发动机曾经被设计成直升机旋翼的推进装置，有的还通过精心设计涵道来控制共振循环的压力变化而省去了进气活门。但脉冲喷气发动机不适于作为飞机动力装置，因为它的油耗高，又无法达到现代燃气涡轮发动机的性能。
ห้องสมุดไป่ตู้
这一同样的反作用原理出现于所有运动形式之中，通常有许多应用方式。喷气反作用最早的著名例子是公元前120年作为一种玩具生产的赫罗的发动机。这种玩具表明从喷嘴中喷出的水蒸气的能量能够把大小相等方向相反的反作用力传给喷嘴本身，从而引起发动机旋转。类似的旋转式花园喷灌器是这一原理更为实用的一个例子。这种喷灌器借助于作用于喷水嘴的反作用力旋转。现代灭火设备的高压喷头是"喷流反作用"的一个例子。由于水喷流的反作用力，一个消防员经常握不住或控制不了水管。也许，这一原理的最简单的表演是狂欢节的气球，当它放出空气或气体时，它便沿着与喷气相反的方向急速飞走。
单级入轨火箭综述
气动塞式喷管发动机
高效的新型火箭发动机，长度只有常规钟型火箭发动机的1/4，重量 只有航天飞机主发动机(SSME)的2/3 可以充塞在升力体尾部结构内,并具备高度自动补偿能力 采用气动塞式发动机的发射运载器可以实现结构紧凑、体积小、重量 轻以及单级入轨目标,
新概念发动机
三组元火箭发动机 脉冲爆震发动机 冲压火箭发动机 超燃冲压发动机
单级入轨运载火箭
2014.12.03
单级入轨火箭
概念
–能直接把有效载荷送入轨道并返回地面可重复 使用的单级火箭
优势
– 结构简单，分系统少—可靠性高 – 可重复使用—降低开支 – 发射准备时间缩短
VentureStar计划 单级入轨、重复使用 新隔热技术
新推进技术-LAE在各种
高度具有高效率 X-33实验机
塞式喷管 部件：内喷管、塞锥 轴心设有一外伸的特殊型面的塞锥，使排气流流经内 喷管排出后，能继续膨胀为超声速流
塞式喷管原理图
பைடு நூலகம்式喷管
喷出燃气外侧与大气相通可以自由膨胀，内侧则作用与柱塞上产 生推力 具有连续的高度补偿能力：可以随pa变化自动调节膨胀, 使燃气任 何高度上均完全膨胀，运行在最佳性能点附近 凭借自身结构的巧妙布置便获得了对环境的自适应能力
提高燃尽速度V
喷气速度ve
-提高喷气速度，使用高比冲的推进剂，目 前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂。
质量比R=M0/Mf
-质量比与火箭的结构和材料有关，现代火 箭质量比不超过10，一级火箭的最终速度还达 不到发射人造卫星所需要的速度，发射卫星要 用多级火箭。
喷气速度ve
喷气速度真空最优，大气层运行火箭仍具有很大 的提高范围 有效喷气速度ve， 特征速度c＊ 推进系数CF
气火箭原理
气火箭原理
气火箭原理是一种利用气体喷射产生推力的发动机系统。
它不同于传统的化学火箭，不依赖于燃料和氧化剂的化学反应，而是利用高压气体的喷射效应产生推力。
气火箭的原理基于牛顿第三定律，即每个作用力都有一个相等而方向相反的反作用力。
当气体从火箭的喷嘴喷出时，产生的喷射气流向后排出，使火箭具有向前的推力。
推力的大小取决于喷射气流的质量流量和速度。
为了产生高速喷射气流，气火箭通常使用高压气体源，如压缩空气或氮气。
这些气体通过喷射嘴被加速，形成高速气流并产生巨大的推力。
一种常用的喷射嘴设计是利用可调节的喷嘴孔径，通过改变喉部的面积来控制气流的速度和压力。
此外，气火箭还可以利用喷嘴的排气方式来调节火箭的姿态和推力方向。
通过控制喷嘴的方向和角度，可以实现火箭的俯仰、横滚和偏航等运动，从而实现飞行轨迹的调整和飞行控制。
总之，气火箭原理利用高速喷射气流产生的反作用力来提供推力，实现火箭的运动和控制。
它适用于各种应用领域，包括航空航天、导弹技术和科学研究等。
喷气推进的概念
喷气推进的概念1. 引言喷气推进是一种常见的推进系统，广泛应用于航空航天和其他领域。
它通过将高速喷射的气体产生的反作用力用于推动物体，实现了高效的推进效果。
本文将深入探讨喷气推进的概念、原理、应用和发展前景。
2. 喷气推进的原理喷气推进的原理基于牛顿第三定律，即每个作用力都有一个相等大小、方向相反的反作用力。
当高速喷射的气体通过喷嘴排出时，气体的反作用力会推动喷嘴和喷气装置向相反方向运动，从而推动整个系统。
这种原理被广泛应用于航空发动机、火箭发动机等推进系统中。
3. 喷气推进的应用3.1 航空领域喷气推进在航空领域中得到了广泛的应用。
喷气式飞机通过喷气发动机产生的推力来驱动飞机前进。
喷气发动机通过将压缩空气与燃料混合并燃烧产生高温高压气体，然后将气体喷射出来，利用气体的反作用力推动喷气式飞机向前飞行。
这种推进方式具有高速、高效的优点，使得飞机能够以更快的速度飞行。
3.2 航天领域喷气推进在航天领域中也扮演着重要的角色。
火箭发动机是一种常见的喷气推进系统，它通过将燃料和氧化剂混合燃烧产生高温高压气体，并将气体喷射出来，从而推动火箭向太空飞行。
火箭发动机具有高推力和高速度的特点，是实现太空探索的关键技术之一。
4. 喷气推进的发展前景喷气推进技术在不断发展和创新中，有着广阔的发展前景。
随着科技的进步，喷气推进系统的效率和可靠性不断提高。
未来，喷气推进技术有望应用于更多领域，例如高速交通工具、深空探测等。
此外，随着对环境保护意识的增强，研究人员也在致力于开发更环保、低碳的喷气推进技术，以减少对环境的影响。
5. 总结喷气推进作为一种常见的推进系统，具有广泛的应用领域和重要的发展前景。
它基于牛顿第三定律，通过喷射高速气体产生的反作用力来推动物体。
在航空和航天领域，喷气推进技术被广泛应用于飞机和火箭的推进系统中。
未来，喷气推进技术有望在更多领域发挥作用，并不断创新和发展。
火箭发动机课件2014
冲压发动机模式： Ma>3
按结构布局分为：串联式布局和并联式布局
串联式布局的TBCC
并联式布局的TBCC
特点
利用空气中的氧，能自主起飞和着陆，飞行轨迹灵活
潜在用途
轨道飞行器的第一级动力系统 低成本高速飞行试验平台的动力系统 高速侦察机的动力系统 高速巡航导弹的动力系统
1.4.2火箭基组合循环发动机(RBCC)
一种典型的RBCC方案
1.4.3涡轮基组合循环发动机（TBCC） TBCC(Turbine Based Combined Cycle) 定义：将涡轮或涡扇发动机和冲压发动机组合起来形成 的具有多种工作模式的发动机。
涡轮或涡扇发动机模式：起飞或加速段，Ma≤3
1.4.2火箭基组合循环发动机(RBCC) RBCC(Rocket Based Combined Cycle) 定义：将传统的火箭发动机和吸气式发动机组合在一起, 形成的具有多种工作模态的发动机，在不同的飞行阶 段启用不同的飞行模式，以达到发动机的最佳性能。 火箭引射模态：Ma<3 亚燃冲压模态： 3<Ma<5 超燃冲压模态：6<Ma<10 纯火箭模态： Ma>10
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1.4 组合发动机
1.4.1 固体火箭冲压发动机(SDR)
SDR(Solid Ducted Rocket)
燃气发生器 助推器 尾喷管
进气道
点火器
冲压燃烧室
整体式固体火箭冲压发动机示意图
非整体式固体火箭发动机示意图
SDR分为整体式固体火箭冲压发动机(ISPR—Integral Solid Propellant Ramrocket)和非整体式固体火箭冲压发动机。 整体式：固体助推器和冲压发动机共用一个燃烧室 非整体式：助推器自成一体，与冲压发动机无关， 其可与固体火箭冲压发动机串联或并联， 也可装于补燃室内，工作完抛出。
冲压火箭发动机技术简介
亚音速燃烧室中得气流示意图
3.2按燃烧方式分类
• 进气道：捕获空气, 激波系压缩, 提供一定流量、温度、
压力的气流。
• 燃烧室：燃料喷注和燃烧 • 尾喷管：气流膨胀产生推力
超然冲压发动机结构示意图
隔离段：
进气道与燃烧室间的等直通道, 消除燃烧室的压力 波动对进气道的影响, 实现进气道与燃烧室在不同 工况下的良好匹配。
一种水平起飞、水平 降落单级入轨 RBCC飞行器
该种发动机可以工作在空气加力火箭(air-augmented rocket) 或火箭空气引射、冲压（ramjet）、超燃冲压（scramjet） 和火箭（rocket）推进等多种模态下，是地球至轨道或太 空飞行的一种较为理想的方案。
工作模式
•Ma = 0～3 时, RBCC 发动机采用引射模态工作。 •Ma＝3～6 时, 采用亚声速燃烧冲压模态。 •Ma大于6～7 时, 发动机采用超声速燃烧冲压模态（上 升大气层中）。 •Ma约 12～15时, 发动机转入纯火箭模态（大气层外）。
FH ——作用在壳体（包括喷管）外表面上的压力和摩 擦力的合力。FH Leabharlann A4 pdA A1
Ae A4
pdA
XT
其中 A4 pdA——作用在壳体外表面上压力的合力； A1
Ae pdA ——尾部压力的合力； A4
X T ——外部气流对壳体外表面的摩擦力；
dA ds cos—— 壳体迎风表面积 ds在垂直于飞行方
考虑推进装置的外阻力。
有效推力：用来对飞行器做有效功的那部分推力。 即用来克服迎面阻力和克服飞行器本身惯性的那部 分推力。
（1）有效推力
航空发动机发展史
摘要：航空发动机的历史大致可分为两个时期。
第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。
在这个时期，活塞式发动机统治了40年左右。
第二个时期从第二次世界大战至今。
60多年来，航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机，开创了喷气时代。
关键词：活塞式喷气式航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。
前40年（1903~1945），为活塞式发动机的统治时期。
后60年（1939~至今），为喷气式发动机时代。
在此期间，航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机，先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。
亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。
一、活塞式发动机统治时期很早以前，我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔，也曾作过各种尝试，但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。
最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试，但因为发动机太重，都没有成功。
到19世纪末，在内燃机开始用于汽车的同时，人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源，并着手这方面的试验。
1903年，莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后，成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。
这台发动机只发出 kW的功率，重量却有81 kg，功重比为daN。
发动机通过两根自行车上那样的链条，带动两个直径为的木制螺旋桨。
首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为。
但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。
在两次世界大战的推动下，活塞式发动机不断改进完善，得到迅速发展，第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。
发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右，功率重量比（发动机功率与发动机质量的重力之比，简称功重比，计量单位是kW/daN）从daN提高到daN，飞行高度达15000m，飞行速度从16km/h提高到近800km/h，接近了螺旋桨飞机的速度极限。
美国X-43高超声速飞行器调研
美国X-43高超声速飞行器调研一、高超声速飞行器背景 (1)1.1美国在高超声速技术领域独占鳌头 (1)1.2 欧洲国家积极推进高超声速技术开发 (3)1.3 日本实施高超声速飞行器发展计划 (4)二、高超声速飞行器特点 (4)2. 1 推进技术 (4)2. 2 材料技术 (5)2. 3 空气动力学技术 (5)2. 4 飞行控制技术 (6)2.5 X-43在技术方面有如下特显 (7)三、气动外形设计方法 (8)四、高超声速飞行器制导原理 (9)五、执行机构的选择及配置 (12)5.1 推进系统 (12)5.2 控制系统的执行机构 (14)六、X—43控制原理 (16)6.1 高超声速控制技术发展 (16)6.2 高超声速控制分析 (16)6.3 X-43A控制方法及分析 (17)6.4 高超声速控制技术新技术 (18)（1）非线性控制方法 (18)（2）鲁棒自适应控制方法 (19)七、总结 (19)一、高超声速飞行器背景高超声速飞行器是指在大气层内飞行速度达到M a = 5以上的飞行器。
自20世纪60年代以来, 以火箭为动力的高超声速技术已广泛应用于各类导弹和空间飞行器, 而目前世界各国正在积极发展另一类以吸气式发动机为动力的高超声速飞行器技术, 它的航程更远、结构质量轻、性能更优越。
实际上, 吸气式高超声速技术的发展始于20世纪50 年代,通过几十年的发展, 美国、俄罗斯、法国、德国、日本、印度、澳大利亚等国自20世纪90年代以来已在高超声速技术方面陆续取得了重大进展, 并相继进行了地面试验和飞行试验。
高超声速技术实际上已经从概念和原理探索阶段进入了以高超声速巡航导弹、高超声速飞机和空天飞机等为应用背景的先期技术开发阶段。
1.1美国在高超声速技术领域独占鳌头从1985 年至1994 年的10年间, 美国国家空天飞机计划(NASP)大大推动了高超声速技术的发展。
通过试验设备的大规模改造和一系列试验, 仅美国NASA 兰利研究中心就进行了包括乘波体和超燃发动机试验在内的近3 200次试验。
航空发动机分类与简介
飞行器发动机的主要功用是为飞行器提供推进动力或支持力，是飞行器的心脏。
自从飞机问世以来的几十年中，发动机得到了迅速的发展，从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机，到可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机，还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等，时至今日，飞行器发动机已经形成了一个种类繁多，用途各不相同的大家族。
飞行器发动机常见的分类原则有两种：按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。
按发动机是否须空气参加工作，飞行器发动机可分为两类，大约如下所示：吸空气发动机简称吸气式发动机，它必须吸进空气作为燃料的氧化剂（助燃剂），所以不能到稠密大气层之外的空间工作，只能作为航空器的发动机。
一般所说的航空发动机即指这类发动机。
如根据吸气式发动机工作原理的不同，吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气式发动机和脉动喷气式发动机等。
火箭喷气式发动机是一种不依赖空气工作的发动机，航天器由于需要飞到大气层外，所以必须安装这种发动机。
它也可用作航空器的助推动力。
按形成喷气流动能的能源不同，火箭发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。
按产生推进动力的原理不同，飞行器的发动机又可分为直接反作用力发动机、间接反作用力发动机两类。
直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流，产生向前的反作用力来推进飞行器。
直接反作用力发动机又叫喷气式发动机，这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机，脉动喷气式发动机，火箭喷气式发动机等。
间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功，使空气加速向后（向下）流动时，空气对螺旋桨（旋翼）产生反作用力来推进飞行器。
这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。
而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力，也有间接反作用力，但常将其划归直接反作用力发动机一类，所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。
活塞式发动机航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合，在密闭的容器（气缸）内燃烧，膨胀作功的机械。
火箭发动机
火箭发动机目录[隐藏]简介火箭发动机的分类火箭发动机的优势现代火箭发动机其他能源的火箭发动机我国火箭发动机发展最新成果[编辑本段]简介火箭发动机就是利用冲量原理，自带推进剂、不依赖外界空气的喷气发动机。
[编辑本段]火箭发动机的分类能源在火箭发动机内转化为工质（工作介质）的动能，形成高速射流排出而产生动力。
火箭发动机依形成气流动能的能源种类分为化学火箭发动机、核火箭发动机和电火箭发动机。
化学火箭发动机是目前技术最成熟，应用最广泛的发动机。
核火箭的原理样机已经研制成功。
电火箭已经在空间推进领域有所应用。
后两类发动机比冲远高于化学火箭。
化学火箭发动机主要由燃烧室和喷管组成，化学推进剂既是能源也是工质，它在燃烧室内将化学能转化为热能，生成高温燃气经喷管膨胀加速，将热能转化为气流动能，以高速（1500～5000米／秒）从喷管排出，产生推力。
化学火箭发动机按推进剂的物态又分为液体火箭发动机、固体火箭发动机和混合推进剂火箭发动机。
液体火箭发动机使用常温液态的可贮存推进剂和低温下呈液态的低温推进剂，具有适应性强、能多次起动等特点，能满足不同运载火箭和航天器的要求。
固体火箭发动机的推进剂采用分子中含有燃料和氧化剂的有机物胶状固溶体（双基推进剂）或几种推进剂组元的混合物（复合推进剂），直接装在燃烧室内，结构简单、使用方便、能长期贮存处于待发射状态，适用于各种战略和战术导弹。
混合推进剂火箭发动机极少使用。
[编辑本段]火箭发动机的优势火箭发动机是我国劳动人民首先创造出来的。
早在唐代初年(约在七世纪）火药就出现了，南宋时代火药用来制造烟火，其中包括“起花”。
大约在十三世纪制成火箭。
我国古代制造的火箭和起花所用的是黑色火药。
它们的工作原理和现代的固体燃料火箭是一样的。
同空气喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围的大气层中汲取氧气。
所以它不但能在大气层内，也可在大气层之外的宇宙真空中工作。
高度补偿喷管发动机在运载火箭上的应用
（ ｅ ｉｇＩｓｔｔ ｏ ｐ ｃ ｙｔｍ Ｅ ｇｎｅ ｎ ， Ｂ Ｏｎ ， １ ０ ７ ） Ｂ ｉｎ ｔｕｅ ｆ ａｅＳ ｓ ｎ ｉｅｒ ｇ ｅ ｉｇ ０ ０ ６ ｊ ｎｉ Ｓ ｅ ｉ
ｔ ａ ｔ ｅ ｔ ｃｉ ｎ ｎ ｔ ｅ ｄ ａ ｔ ｒ ａ ｄ ｌ ｎ ｔ ｆＣｈ ｎ ’ ｅ ｉｔ ｇ ｌ ｕ ｃ ｅ ｉｌ ｓ ｈ ｓ ｇ ｆａ ｒ ｓ ｉ ｅ ｎ ｚ ｌ ｎ ｉ ｅ ｉ ｈ ｔｗｉｈ ｒ ｓｒ ｔ ｓ ｏ ｈ ｉ ｍｅ ｅ ｎ ｅ ｇ ｈ ｏ ｉ ａ Ｓ ｘ ｓｉ ａ ｎ ｈ ｖ ｈ ｃ ｅ ，ｔ ｅ ｕ ａ ｅ ｏ ｅ ｏ ｐ ｋ ｏ ｚｅ ｅ ｇ ｎ ｎ ｉ ｏ ｎ
０ 引 言
塞 式 喷管 发动机 是 一种 具有连 续 自动 高度补 偿 的 先进 发动机 ， 由于 喷管 的燃气 与 大气相 通 ，外边 界 能
但 是其动 力装 置— — 塞式 喷管 发动 机技 术经 过 了多 次 热试 车 的考 核 ，性 能 高度补偿 的特 点得 到 了验 证 。 单级 入轨 飞行 器 的飞行 高 度变 化大 ，能充分 发挥
１ 塞 式 喷 管 发 动机 的概 念
１１ 概念 ．
比相 同时长 度 比钟 型喷 管短 ，重量可 以减轻 。
１９ ９ ６年 ， 洛克希 德． 马丁公 司 以塞 式喷 管发动机 为
动力 的 冒险 星单 级入轨 可 重复使 用运 载器 计划 被美 国 国家 航空航 天局 （ ＡＳ 选 中，并开 始实施 作为先 期 Ｎ Ａ）
程 中的高度 一般在 ０ １０ｋ 同样 能体 现塞 式喷 管的 ～ ０ ｍ，
高度 补偿 特 性 ，故对 塞式 喷管 发动 机技 术在 多 级运 载
2航空发动机基本原理
安-70采用的桨扇发动机(俄罗斯)
带有外涵道的桨扇发动机
新型的HK-93涵道浆扇发动机(俄罗斯)
优点：涵道比大,省油; 增加10%推力; 减少噪音。 缺点：造价提高。
9.真空能发动机
现代物理学认为：真空不是一无所有,“真空 是物质的凝聚态”(李政道语),真空是能量海,蕴藏 着极大的能量。有人说1立方厘米真空里面含有 1095克的能量,通过质能互换定理(E=mc2),可以 把真空中的能量看成无穷大。
1945年,科安达被迫为纳粹德国党卫军的 飞碟机项目工程工作。
飞碟原理实验器
1950年,加拿大和美国联合研制Avrocar碟形 飞行器. 1961年,由于振颤问题无法解决,工程 下马.
中央是进气的涵道风扇,周边是一圈小喷嘴。 发动机产生高压排气,通过周边的喷嘴喷出, 拉动上方气流,在上表面形成Coanda效应， 沿上表面高速从中心向周边流动,在飞行器 静止的时候就可以形成升力,达到垂直起飞. 垂直起飞后,重新调整周边喷嘴的气流分布, 可以实现喷气推进,一旦达到一定速度,飞碟 本身的形状就可以产生气动升力,这时转入 正常飞行。
控制的. 人类在经历无数次失败之后,那些对 UFO进行研究的科学家们发出忠告:当你有幸 或不幸遇上UFO时,不要试图“先下手为强”, 因为你是在用弹弓向一辆坦克显示你的勇敢, 那将是无谓的,甚至会丢掉生命！
废铁！”美国科学家闻讯赶来研究,他们的结 论是,把先进的导弹发射装置还原为废铁的, 可能是一种类似于人类的高脉冲的东西.
麦田怪圈 外星飞船的临时交通信号灯
飞碟的这些异常特征显示了令人惊叹的高度
科技水平,表明绝对不是当代地球人所能制造 出来的,合乎逻辑的推理只能解释为:飞碟是 由比地球人具有更高度智能的生物所制造和
航空发动机概念
航空发动机概念
航空发动机是一种用于提供飞机推力的设备。
它将燃料燃烧产生的能量转换成机械能，进而推动飞机前进。
根据原理和工作方式的不同，航空发动机主要分为活塞发动机和喷气发动机两类。
活塞发动机：
活塞发动机又称为内燃机，其中最常见的是活塞燃气发动机。
活塞发动机通过内部气缸中活塞往复运动，将燃料混合空气通过点火燃烧产生高压气体，进而驱动活塞运动。
活塞发动机适用于小型飞机和直升机，具有结构简单、维护方便的特点。
喷气发动机：
喷气发动机通过将燃料和空气混合后燃烧，产生高温高压的气体，并通过高速喷射出来的气流产生推力。
喷气发动机适用于大型喷气式飞机，包括涡轮螺旋桨发动机、涡扇发动机和涡喷发动机等。
喷气发动机具有推力大、效率高、速度快的特点。
航空发动机的核心是燃烧室，其中燃料与氧气混合并燃烧产生高温高压气体。
这些气体经过喷嘴或涡轮增压器等设备后，被排出发动机尾部，形成喷气流产生推力。
同时，航空发动机还包括其他组件，如进气道、涡轮、压缩机、燃烧室和排气管等。
这些组件的工作协调配合，才能保证发动机正常运转。
目前，航空发动机的发展趋势是追求更高的燃烧效率、更低的排放和更低的噪声。
新的技术和材料的应用，如复合材料、陶
瓷材料和先进的燃烧技术，正在被研究和开发，以提升航空发动机的性能和可靠性。
涡喷——精选推荐
涡喷-5涡喷-5是沈阳航空发动机厂根据苏联BK-1φ发动机的技术资料仿制的第一种国产涡喷发动机。
涡喷-5是一种离心式､单转子､带加力式航空发动机，属于第一代喷气发动机。
首批涡喷-5发动机在1956年6月通过鉴定，开始投入批量生产。
截至1985年涡喷-5系列发动机停产，沈阳航空发动机厂和西安航空发动机厂共生产9658台，主要用于米格-15系列和国产歼-5系列战斗机。
涡喷-5发动机的研制成功，标志着中国航空发动机工业已从制造活塞式发动机时代发展到了喷气式发动机的时代，成为了当时世界上为数不多的几个可以批量生产喷气式发动机的国家之一。
涡喷-5发动机净重989公斤，最大推力状态26千牛（2650公斤），加力状态推力37千牛（3800公斤）涡喷-5系列主要有以下改型：涡喷-5甲沈阳黎明发动机公司于1957年仿制的ВК-1А发动机，命名为涡喷-5甲。
1963年开始转到西安航空发动机公司生产，1965年6月首批涡喷-5甲通过考核验收试车，8月投入批生产，用于轰-5、轰教-5及轰侦-5飞机。
涡喷-5乙西安航空发动机公司于1966年试制成功，用于米格-15比斯飞机。
涡喷-5丙西安航空发动机公司于1976年试制成功，用于米格-17飞机。
涡喷-5丁西安航空发动机公司于1965年试制成功，用于歼教-5飞机。
涡喷-6涡喷-6是沈阳发动机厂在苏制Pд-9Б喷气发动机基础上仿制并发展而形成的一个发动机系列型号。
涡喷-6于1959年7月定型，是中国首型超音速航空发动机，属于轴流式单转子带加力燃烧室的涡轮喷气发动机。
1984年沈航首次将中国独创的沙丘驻涡火焰稳定器（北航高歌发明）成功应用于涡喷-6的改进型，彻底解决了Pд-9Б所固有的振荡燃烧现象。
涡喷-6系列发动机是产量最大国产航空发动机，总产量高达29316台，主要用于歼-6系列和强-5系列国产战机，目前仍有相当数量在役。
最主要的是沈阳航空发动机厂研制的涡喷 6 甲和成都航空发动机厂研制的涡喷6A/B性能：直径0.6686 米长度 2.91 米净重708.1 公斤空气流量43.3 公斤/ 秒转速11150 转/ 分增压比7.14涡轮前温度870 摄氏度耗油率 1.63 公斤/ 公斤/ 小时推力3187 公斤推重比 4.59ＷＰ－６为我国首型超音速航空发动机。
单级入轨火箭研究现状分析
论单级入轨火箭的发展1 前言1903 年，齐奥尔科夫斯基提出火箭公式。
计算表明，用液氧、煤油等作推进剂的单级火箭是无法达到宇宙速度的。
即使用液氢液氧作推进剂，喷气速度也只能达到 4 . 2 千米／秒，其单级火箭还是无法达到约 8 千米／秒的第一宇宙速度。
因为考虑到空气阻力,从地面起飞的火箭，实际上应达到 9 . 5千米／秒以上的速度。
这样一来，火箭的质量比应达到 11 以上才行。
也就是说，推进剂应占火箭总质量的 91 %以上，这比蛋清蛋黄占整枚鸡蛋的份量比例还大，像软皮蛋一样单薄的火箭在当时是造不出来的，即使造出来了也无法使用。
但是，科学的思想不应钻牛角尖，退一步或拐个弯就海阔天空。
齐奥尔科夫斯基正是这样。
他设想用多级火箭接力的办法来达到宇宙速度,就是在火箭垂直发射时,让最下面一级先工作,完成任务后脱离,接着启动上面一级,进一步提高速度。
这样轻装前进,逐级提高,总能达到所需要的宇宙速度。
当然,火箭的级数不可能无限制地增加,因为对下面一级火箭来说,前面的各级火箭都是它的有效载荷。
理论计算和实践经验表明,每增加 1 份有效载荷,火箭需要增加 10 份以上的质量来承受,随着火箭级数的增加,使最下面的一级和随后的几级变得越来越庞大,以致于无法起飞。
多级火箭一般不超过 4 级。
这就是现在运载火箭达到宇宙速度的方式，且为一次性的，这样使得运载火箭的成本非常高昂, 入轨的每千克质量需22000美元。
美国半重复使用的航天飞机间世之后, 其发射成本也未下降。
为了降低发射成本, 人们一直希望采用完全可重复使用的运载器, 使成本降到每千克入轨质量只需2000美元。
[1]现在的科学技术水平已比百年前大大提高了,我们不仅有了理想的液体火箭推进剂液氢／液氧,而且火箭的设计和制造技术已达到炉火纯青的地步。
例如,发动机燃烧室的设计已可使推进剂最大限度地减少不完全燃烧的损失和燃气的离解损失,极大地提高了燃烧效率。
发动机喷管设计,使燃气在收缩和膨胀过程中,最大限度地减少了摩擦损失、总压损失、化学不平衡损失、微波损失、散热损失和两相流动损失,极大地提高了喷管效率。
涡轮风扇喷气发动机及涡轮喷气发动机的区别以及涡喷.冲压原理
涡轮风扇喷气发动机及涡轮喷气发动机的区别以及涡喷.冲压原理涡轮风扇喷气发动机的诞生二战后，随着时间推移、技术更新，涡轮喷气发动机显得不足以满足新型飞机的动力需求。
尤其是二战后快速发展的亚音速民航飞机和大型运输机，飞行速度要求达到高亚音速即可，耗油量要小，因此发动机效率要很高。
涡轮喷气发动机的效率已经无法满足这种需求，使得上述机种的航程缩短。
因此一段时期内出现了较多的使用涡轮螺旋桨发动机的大型飞机。
实际上早在30年代起，带有外涵道的喷气发动机已经出现了一些粗糙的早期设计。
40和50年代，早期涡扇发动机开始了试验。
但由于对风扇叶片设计制造的要求非常高。
因此直到60年代，人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片，从而揭开了涡扇发动机实用化的阶段。
50年代，美国的NACA(即NASA 美国航空航天管理局的前身)对涡扇发动机进行了非常重要的科研工作。
55到56年研究成果转由通用电气公司(GE)继续深入发展。
GE 在1957年成功推出了CJ805-23型涡扇发动机，立即打破了超音速喷气发动机的大量纪录。
但最早的实用化的涡扇发动机则是普拉特·惠特尼(Pratt & Whitney)公司的JT3D涡扇发动机。
实际上普·惠公司启动涡扇研制项目要比GE晚，他们是在探听到GE在研制CJ805的机密后，匆忙加紧工作，抢先推出了了实用的JT3D。
1960年，罗尔斯·罗伊斯公司的“康威”(Conway)涡扇发动机开始被波音707大型远程喷气客机采用，成为第一种被民航客机使用的涡扇发动机。
60年代洛克西德“三星”客机和波音747“珍宝”客机采用了罗·罗公司的RB211-22B大型涡扇发动机，标志着涡扇发动机的全面成熟。
此后涡轮喷气发动机迅速的被西方民用航空工业抛弃。
波音707的军用型号之一，KC-135加油机。
不加力式涡扇发动机实际上较为容易辨认，其外部有一直径很大的风扇外壳。
冲压发动机
美国超燃冲压发动机
高超声速飞行器（飞行 M 数超过声速 5 倍的有翼和无翼飞行器）是未来军民用航空器的战 略发展方向，被称为继螺旋桨、涡轮喷气推进飞行器之后航空史上的第三次革命。超燃冲压发 动机是实现高超声速飞行器的首要关键技术，是目前世界各国竞相发展的热点领域之一。
目前，国外发展较多的超燃冲压发动机包括亚燃/超燃双模态冲压发动机和亚燃/超燃双燃 烧室冲压发动机。亚燃/超燃双模态冲压发动机是指发动机可以亚燃和超燃冲压两种模式工作 的发动机。当发动机飞行 M 数大于 6 时，实现超音速燃烧，当马赫数低于 6 时。实现亚音速燃 烧。目前，美国、俄罗斯都研究了这种类型的发动机，NASA 正在进行飞行试验的就是这种类 型的发动机。亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机的进气道分为两部分：一部分引导部分来流进入 亚音速燃烧室，另一部分引导其余来流发动机制动原理进入超音速燃烧室。这种发动机适用于 巡航导弹这样的一次性使用的飞行器。
2 相对气流进入发动机进气道中减速， 将动能转变成压力能（例如进气速度为 3 倍音速时，理论上可使空气压力提高 37 倍）。冲压 发动机的工作时，高速气流迎面向发动机吹来，在进气道内扩张减速，气压和温度升高后进入
燃烧室与燃油（一般为煤油）混合燃烧，将温度提高到 2000 一 2200℃甚至更高，高温燃气随 后经推进喷管膨胀加速，由喷口高速排出而产生推力。冲压发动机的推力与进气速度有关，如 进气速度为 3 倍音速时，在地面产生的静推力可以超过 200 千牛。 3 工作程序
火箭发动机专业综合实验课程教学大纲
火箭发动机原理专业综合实验课程教学大纲课程编号：G15D4170课程中文名称：专业综合实验课程英文名称：Speciality Comprehensive Experiment开课学期：秋季学分/学时：1.5/120先修课程：火箭发动机原理开课对象：飞行器动力工程专业四年级本科生责任人名单：课程团队负责人：，课程责任教授：参加课程教学大纲编写人员：---一、课程的性质、目的和任务火箭发动机专业综合实验课程是针对飞行器动力工程（航天）专业的本科生所开设的一门专业核心课程。
该课程是专业实践能力培养的一个重要环节，是最具特色的专业主干课程之一，其教学目的如下：（1）巩固和加深对专业理论知识的理解，掌握主要部件的工作特性；（2）学习火箭发动机的实验理论和实验方法，了解实验系统构成和实验设备；（3）通过具体实验过程，提高动手操作能力，掌握基本的实验技能，包括实验方案设计、系统调试、实验操作规程、实验现象观察以及数据处理等；（4）了解火箭发动机实验研究的发展动态，经过动手实践，熟悉先进的实验方法，具备初步的科研实验能力。
本课程的先修课程：火箭发动机原理。
本课程是通过具体的实验项目来加深学生对火箭发动机原理知识的理解，运用专业理论知识来分析、解决具体实践问题。
实验项目的设计从火箭发动机的热力过程出发，包含了推进剂的输送与供给、喷注雾化、点火、燃烧、推力产生、热防护等关键环节，涉及到喷注器、点火器、燃烧室、喷管、减压器、汽蚀文氏管、输送管路等关键部组件。
二、课程内容、基本要求及学时分配教学内容分为理论课程和实验课程两大部分。
理论课程共28学时。
实验课程共92学时。
第一部分理论课程（共28学时）1.1 火箭发动机实验概述，2学时。
要求学生能够了解火箭发动机实验的研究对象、研究目的和研究意义。
1.2 火箭发动机实验系统，6学时讲解火箭发动机实验系统的各个主要组成部分的结构特点与工作原理。
重点讲授推力架、气体推进剂供应系统、液体推进剂供应系统。
(新)北师大版物理九年级《10.5 火箭》公开课(教案)
10.5火箭教学目标【知识与能力】1.了解火箭的工作原理，知道火箭是喷气式发动机的一种。
2.了解现代火箭的构造和特点，了解多级火箭是星际航行的运载工具。
【过程与方法】1.通过观看火箭的结构和发射方面的音像资料，进一步了解火箭的结构与工作原理，明白火箭升空的方法。
2.通过上网和利用图书资料查找我国长征系列火箭的相关资料，进行讨论与交流，使学生掌握收集信息和整理信息的方法。
【情感态度价值观】1.通过了解我国古代和现代在火箭研究方面取得的巨大成就以及现代火箭在航天方面的广泛应用，激发学生的爱国热情和学习物理的兴趣，使学生树立为祖国航天事业开展而努力发奋学习的远大志向。
2.通过对火箭知识的学习进一步认识科学技术在认识自然中的重要作用，使学生养成关心社会重大问题，关注科学技术发新进展和新思想的良好习惯。
教学重难点【教学重点】1.利用关键词在网站中搜索火箭的相关知识。
2.将利用网络获取的相关知识进行交流和讨论。
【教学难点】利用搜索引擎快速而又准确地检索到有关火箭的文字和视频信息并交流讨论。
教学过程一、新课引入〔万户的故事〕最早的载人火箭的记录是明代一名叫万户的人，他坐在绑有几十支火箭的椅子上，手拿两个大风筝，叫人点燃火箭，想使自己飞上天去，但他失败了，而且为此献出了生命。
他的为科学献身的精神是令人敬佩和值得我们学习的。
人们为了纪念万户的英雄壮举，把月球上一个环形山命名为“万户山〞。
二、新课教学1.火箭开展的历史早期的火箭主要用于战争，火箭的历史已有约９００多年。
〔1〕火箭起源于中国三国时代的“燃烧箭〞中华民族不但创造了火箭，而且还最早应用了串联〔多级〕和并联〔捆绑〕技术以提高火箭的运载能力。
展示现代火箭的图片。
2．火箭升空的原理火箭使用的是喷气式发动机。
它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动机身向前运动。
由于它不需要像活塞、曲轴那样的传动装置，从而减少了能量的损失，大大的提高了机身的飞行速度。