超燃冲压发动机汇总
中国超燃冲压发动机研究回顾
总压０．７ ＭＰａ和总温度３００ Ｋ条件下进行了ｃＦＤ计 算模拟和试验研究。结果表明，模型进气道自起动的 内收缩比是在１．２４～１．２８之间。对于一个已起动的 模型进气道，可以保持起动条件直到收缩比１．３３。 前缘向后和向前过程中均有延迟现象。侧压进气道 模型依靠向后移动前缘实现自起动，见图１１。 ２．６进气道通道内外压缩比
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｓｃｍｍｊｅｔ；Ｈｙｐｅｒｓｏｎｉｃ ｉｎｌｅｔ；Ｓｕｐｅ瑙ｏｎｉｃ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；Ｓｃｒａｍｊｅｔ ｔｅ￥ｔ．
１引 言
在中国的一些研究机构和高等学校进行了超燃 冲压发动机的基础研究和模型超燃冲压发动机的研 究。本文对中国在高超声速进气道、超声速燃烧和模 型超燃冲压发动机研究等方面的工作作一简要回顾。
２高超声速进气道的研究
２．１激波／附面层干扰 通过求解二维Ｎ．Ｓ方程¨工】，对高超声速流中的
激波／附面层干扰进行了数值研究，给出了入射斜激 波在平直壁面引起湍流附面层分离的流动特征、分离 点的反射激波、分离包引起的膨胀扇以及再附点的反 射激波．计算的壁面压力分布与试验值吻合较好（见 图１、图２）。
在三维管内激波／湍流附面层干扰流场的数值 模拟中，对两方程湍流模型进行了可压缩性修正，计
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超燃冲压发动机研究综述
超燃冲压发动机研究综述
贺武生
【期刊名称】《火箭推进》
【年(卷),期】2005(031)001
【摘要】超燃冲压发动机技术是一项新型的、具有广阔发展前景的推进技术.本文对国内外超燃冲压发动机最新研制情况进行了综述,重点论述了该类发动机关键技术研究情况,并对关键技术研究及思路提出了几点建议.
【总页数】4页(P29-32)
【作者】贺武生
【作者单位】陕西动力机械设计研究所,陕西,西安,710100
【正文语种】中文
【中图分类】V43
【相关文献】
1.超燃冲压发动机燃烧室亚/超燃模态数值研究 [J], 王靛;蔡元虎;宋文艳;肖隐利
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3.超燃冲压发动机推阻力特性研究综述 [J], 赵宏亮;张蒙正
4.国外磁流动力学能量旁路超燃冲压发动机发展概况——一种新型高速冲压发动机[J], 刘敬华;童建忠;邢君波;徐逸梅
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涡轮发动机和超燃冲压发动机的应用领域
涡轮发动机和超燃冲压发动机的应用领域1. 概述涡轮发动机和超燃冲压发动机作为先进的动力装置，正日益受到各行各业的关注和广泛应用。
它们在航空航天、汽车、船舶以及工业设备领域都具有重要的应用价值。
本文将围绕涡轮发动机和超燃冲压发动机的应用领域展开深入探讨，带您了解这两种先进动力装置的广泛应用和未来发展趋势。
2. 航空航天领域2.1 涡轮发动机涡轮发动机在航空领域具有重要地位，它被广泛应用于民航客机、军用飞机以及直升机等飞行器中。
其高效能、高可靠性和稳定的推力输出，使得现代航空器能够实现远程飞行、高速巡航和复杂飞行任务。
2.2 超燃冲压发动机超燃冲压发动机是未来航空航天领域的研究热点，其采用高温、高压的工作原理，可显著提高发动机的推力和燃烧效率，从而推动飞行器实现更高的速度和更远的航程。
未来，超燃冲压发动机有望成为下一代喷气式飞机的主要动力装置。
3. 汽车领域3.1 涡轮发动机汽车领域广泛应用着涡轮增压发动机，它利用废气能量驱动涡轮增压器增加进气量，从而提高发动机的功率输出和燃烧效率。
现代涡轮增压发动机在汽车行业被广泛用于提高动力性能和降低燃油消耗。
3.2 超燃冲压发动机虽然超燃冲压发动机目前在汽车领域还没有大规模应用，但其在未来汽车动力系统中的潜力备受关注。
超燃冲压发动机可以显著提高汽车动力性能，同时降低排放和燃油消耗，是未来引擎技术的发展方向之一。
4. 船舶和工业设备领域4.1 涡轮发动机在船舶和工业设备领域，涡轮发动机被广泛应用于各种大型船舶、发电机组和工业设备中。
其高功率、高可靠性和长期稳定运行的特点，使得涡轮发动机成为这些领域不可或缺的动力装置。
4.2 超燃冲压发动机船舶和工业设备领域对超燃冲压发动机的需求也在逐渐增加。
超燃冲压发动机能够提供更高的动力输出和更低的排放，符合现代船舶和工业设备对节能环保的要求，因此在这些领域有着广阔的应用前景。
5. 总结与展望本文围绕涡轮发动机和超燃冲压发动机的应用领域进行了深入探讨，从航空航天、汽车、船舶和工业设备领域分别进行了介绍和分析。
煤油超燃冲压发动机性能分析
煤油超燃冲压发动机性能分析摘要：本文旨在研究煤油超燃冲压发动机的性能。
通过使用数学建模和实验测试，我们研究了不同参数的煤油超燃冲压发动机的性能，包括压缩比，排气量，气缸径，入口气流速度，燃料喷射器形状，进气门尺寸以及喷射起动延迟。
结果表明，气缸径和压缩比对煤油超燃冲压发动机的性能有最大影响，并且入口气流速度，燃料喷射器形状，进气门尺寸以及喷射起动延迟也会影响它的表现。
关键词：冲压发动机、煤油超燃、性能分析、压缩比、排气量、气缸径、入口气流速度、燃料喷射器形状、进气门尺寸、喷射起动延迟。
正文：煤油超燃冲压发动机是一种非常有效的发动机，可以在更低压缩比下实现更高的排气量。
本文将通过数学建模和实验测试来研究不同参数的煤油超燃冲压发动机的性能。
首先，我们将对压缩比，排气量，气缸径，入口气流速度，燃料喷射器形状，进气门尺寸以及喷射起动延迟进行分析，以确定这些参数如何影响煤油超燃冲压发动机的性能。
然后，我们将使用不同的实验条件和不同的参数，以比较不同参数下冲压发动机的性能差异。
最后，我们将得出结论，讨论煤油超燃冲压发动机的性能优势，以及适当的参数配置对其性能的影响。
煤油超燃冲压发动机因其优越的性能而受到了广泛的应用。
它可以在工业，汽车，航空等行业中使用。
在工业行业，它可以用于发电机组，空调，涡轮增压器，纺织行业等。
汽车行业也大量使用煤油超燃冲压发动机，比如柴油发动机和气体发动机。
航空行业也是煤油超燃发动机的主要用户，它可以用于多种航空器，包括客机和运输机。
此外，它还可以用于陆上交通工具，如摩托车和拖拉机。
煤油超燃冲压发动机具有很多优势，比如低噪音，低温，低消耗，高效率，高功率密度，可靠性高，低成本等。
因此，煤油超燃冲压发动机被广泛应用于各个领域。
但是，其实现的性能也有一定的局限性，因此，市场上有必要不断改善性能，以更好地适应新市场的需求。
此外，随着技术的发展，煤油超燃冲压发动机可以在不同场合得到更加先进的应用。
固体超燃冲压发动机 成本
固体超燃冲压发动机成本
固体超燃冲压发动机是一种新型的发动机技术，它利用高能量含量的固体燃料和超燃冲压技术来提高发动机的性能和效率。
这种发动机具有高推力、高效率和快速响应的特点，适用于航空航天领域以及军事应用。
固体超燃冲压发动机的成本主要包括研发成本、制造成本和运营成本三个方面。
首先是研发成本，固体超燃冲压发动机是一种高新技术产品，需要大量的研发投入。
研发成本包括人力成本、设备成本、试验成本等，通常需要数亿到数十亿的资金投入。
其次是制造成本，固体超燃冲压发动机的制造过程相对复杂，需要高精度的加工设备和材料。
制造成本包括原材料成本、加工成本、装配成本等，通常也需要数百万到数千万的资金投入。
最后是运营成本，固体超燃冲压发动机的运营成本包括燃料成本、维护成本、修理成本等。
由于固体超燃冲压发动机的性能和效率较高，运营成本相对较低，但仍需要一定的资金支出。
总的来说，固体超燃冲压发动机的成本较高，需要大量的资金投入才能研发、制造和运营。
但随着技术的不断进步和成熟，相信固体超燃冲压发动机将会在未来得到更广泛的应用和发展。
涡轮发动机和超燃冲压发动机的应用领域
涡轮发动机和超燃冲压发动机的应用领域涡轮发动机和超燃冲压发动机的应用领域近年来，随着航空航天技术的不断发展，涡轮发动机和超燃冲压发动机作为航空发动机领域内的两大关键技术，受到了越来越多的关注。
它们在航空航天领域的应用领域也越来越广泛。
在本文中，我们将深入探讨这两种发动机的应用领域，并分析它们的优势和劣势。
1. 涡轮发动机的应用领域涡轮发动机作为目前航空领域内使用最为广泛的发动机之一，其应用领域非常广泛。
涡轮发动机在商用航空领域扮演着至关重要的角色。
几乎所有现代客机都采用了涡轮发动机，它们具有高效、可靠的特点，能够满足长途飞行的需要。
涡轮发动机还在军用航空领域有着重要的应用，例如战斗机和军用运输机等都广泛采用了涡轮发动机。
涡轮发动机还在一些特殊领域有着独特的应用，比如直升机和无人机等，它们都离不开涡轮发动机的支持。
2. 超燃冲压发动机的应用领域相较于涡轮发动机，超燃冲压发动机是一种新型的发动机技术，它的应用领域相对较窄。
超燃冲压发动机在高端军用航空领域有着重要的应用，例如某些隐形战斗机和高空侦察机等，都采用了超燃冲压发动机。
在民用航空领域，虽然超燃冲压发动机的应用并不多，但在未来随着技术的发展，它可能会逐渐应用于超音速客机和太空飞行器等领域。
另外，超燃冲压发动机还在火箭发动机领域有着重要的应用，例如某些载人航天器和深空探测器等，都可能会采用超燃冲压发动机。
3. 优劣势比较涡轮发动机和超燃冲压发动机在应用领域上存在着明显的差异。
涡轮发动机由于成熟稳定，应用领域非常广泛，包括商用航空、军用航空、直升机和无人机等。
而超燃冲压发动机虽然目前应用相对较少，但由于其高温高压的特性，适用于高速飞行和高空飞行，因此在高端军用航空和太空飞行器等领域有着独特的优势。
4. 个人观点和理解就我个人而言，涡轮发动机和超燃冲压发动机作为航空发动机领域内的两大关键技术，各自有着不同的应用领域和优势特点。
涡轮发动机由于成熟稳定，目前在商用航空和军用航空等领域有着广泛的应用，而超燃冲压发动机则代表着未来航空发动机的发展方向，它在高端军用航空和太空飞行器等领域有着巨大的潜力。
超燃冲压发动机的基本原理
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超燃冲压发动机
由于来流不均匀，超燃冲压发动机的燃烧室的工作非常复杂。因此，燃烧室的设计和试验特别是超声速燃烧过程的研究非常重要。尽管数值模拟技术已发展到了相当高的水平，但这种发动机燃烧室的研究发展还主要依靠试验。高超声速推进系统研究对试验设备的要求很高，要模拟的气动参数变化范围大。而且，只有有限的试验可在地面进行，大部分问题必须通过飞行试验解决。
超燃组合发动机
尽管超燃冲压发动机有许多优势，是高超声速飞行器的最佳吸气式动力，但它不能独立完成从起飞到高超声速飞行的全过程，因此人们提出了组合式动力的概念。早在50年代对超燃冲压概念进行论证时，人们就提出了以超燃冲压为主的组合式动力的方案，这种方案的M数范围是0~15甚至25。用于可在地面起降的有人驾驶空天飞机。至今，已经研究过的组合式超燃冲压发动机类型很多，包括涡轮/亚燃/超燃冲压、火箭/超燃冲压等。这种发动机将成为21世纪从地面起降的空天飞机的动力。超燃冲压发动机关健技术燃料的喷射、掺混、点火
航空航天中的运用
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喷气式发动机
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。主要类型 经过多年的发展，国外已研究设计过多种超燃冲压发动机的方案。主要包括普通超燃冲压发动机、亚燃/超燃双模态冲压发动机、亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机、吸气式预燃室超燃冲压发动机、引射超燃冲压发动机、整体式火箭液体超燃冲压发动机、固体双模态冲压发动机和超燃组合发动机等。其中，双模态冲压发动机和双燃烧室冲压发动机是研究最多的两种类型。
超燃冲压发动机技术
超燃冲压发动机技术涉及到大量基础和应用科学问题, 是高 难度的高新技术。从高超声速技术发展来看高超声速技术飞 行距离实际应用还有些距离。但是, 由于高超声速巡航导弹 和空天飞机等需求的牵引, 越来越多的国家和地区仍在持续 进行超燃冲压发动机技术研究。21 世纪, 超燃冲压发动机技 术必将得到较快发展和实际应用, 必将对军事、航天、国民 经济等产生深远影响
超燃冲压发动机主要由进气道、隔离段、燃烧室与尾喷管组成. 进气道的主要功能是捕获足够的空气, 并通过一系列激波系进行压缩, 为 燃烧室提供一定流量、温度、压力的气流, 便于燃烧的组织. 隔离段是位于进气道与燃烧室之间的等直通道, 其作用是消除燃烧室的 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 . 当燃烧室着火后压力升高, 隔离段中会产生一系列激波串, 激波串的长度 和位臵会随着燃烧室反压的变化而变化. 当隔离段的长度足够时, 就能保 证燃烧室的压力波动不会影响进气道. 燃烧室是燃料喷注和燃烧的地方, 超燃冲压发动机中燃料可从壁面和支板 或喷油杆喷射. 超燃冲压发动机中的火焰稳定与亚燃冲压发动机不同, 它 不能采用V型槽等侵入式火焰稳定装臵,因为它们将带来巨大的阻力, 因此 目前普遍采用凹腔作为火焰稳定器. 尾喷管则是气流膨胀产生推力的地方.
高超声速进气道从构型上可以分为二维进气道、三维侧压进 气道、轴对称进气道和内转向进气道等, 这几种进气道形式 各有优缺点, 一般根据行器的具体形式选择合理的进气道形 式. 高超声速进气道的基本构型为一个收缩通道后接一等直 或微扩通道, 其基本工作原理是利用这一收缩通道将高超声 速来流压缩减速至较低马赫数.
革命性的动力系统
首先, 由于巡航飞行马赫数远远高于传统战斗机, 现有的吸气 式发动机已不再适用. 当马赫数高于3 时由于进气道激波产生 的压缩已经很强, 不再需要压气机,而应当采用冲压发动机; 而 当马赫数达到6 左右时, 气流的总温已达1500K以上, 传统的亚 声速燃烧冲压发动机效率大大降低; 而如果保持进入发动机 的气流为超声速, 在超声速气流中组织燃烧, 发动机仍能有效 地工作, 这就是超声速燃烧冲压发动机(scramjet-supersonic combustion ramjet, SSCR). 超燃冲压发动机在Ma6 以上的性能 远高于亚燃冲压发动机, 它能工作到Ma12 » Ma15 左右
超燃冲压发动机原理
超燃冲压发动机原理
哇塞！你知道超燃冲压发动机吗？这东西可太厉害了！
我之前呀，听老师讲过，一下子就被它给迷住了。
超燃冲压发动机，就像是一个超级强大的动力怪兽！
想象一下，普通的发动机就像慢慢悠悠的老牛拉车，而超燃冲压发动机呢，那简直就是飞奔的猎豹！它的工作原理可神奇啦！
当飞行器飞得特别快的时候，空气就像被一股巨大的力量推着，呼呼地冲进超燃冲压发动机里。
这时候，燃料也跟着进来了，然后“砰”的一下，发生剧烈的燃烧。
你说这像不像在一个超级大的风洞里点火？风呼呼地吹，火猛地燃烧起来，产生巨大的推力，推着飞行器向前冲。
我还跟我的小伙伴们讨论过这个呢！我问他们：“你们能想象那种速度吗？一下子就飞出去老远！”他们有的睁大眼睛，摇摇头说：“想象不出来呀！”有的则兴奋地说：“那肯定超级快，像闪电一样！”
老师给我们讲的时候，说超燃冲压发动机里的气流速度快得吓人，比声音传播的速度还快好多好多倍呢！这难道不令人惊叹吗？这就好比我们跑步，普通发动机是慢慢跑，超燃冲压发动机那是“嗖”的一下就没影啦！
而且哦，这种发动机还特别轻，不像有些发动机又大又重。
它就像一个轻巧的小精灵，却有着无比强大的力量。
你想想，如果未来的飞机、火箭都用上超燃冲压发动机，那我们去太空旅行不就变得更容易了吗？说不定一天就能到月球上玩耍啦！
总之，超燃冲压发动机真的是太神奇、太厉害了，它一定会让未来的世界变得更加不可思议！。
四代机基本知识6 进气道故事之-超燃冲压发动机,乘波器及脉冲爆震发动机
图文并茂6）进气道故事之－超燃冲压发动机，乘波器及脉冲爆震发动机超燃冲压发动机，乘波器及脉冲爆震发动机超燃冲压发动机－scram jet 现在让我们抛开那些千奇百怪的核动力发动机回归到飞机的进气道上面来。
前面讲解的所有飞机，从F－15到黑鸟，女武神，再到冲压发动机导弹，他们都有一个共同点：就是依靠进气道的特殊设计把超音速气流减速到亚音速，送给发动机，然后燃烧膨胀做功从尾部再以超音速喷出。
这样就经历了一个超音速－亚音速－超音速的过程。
这么的一减一加无形中就增加了阻力。
随着飞机飞行速度越来越快，阻力也不断升高，早晚会有一天，飞机的阻力会超过它的推力，这时候无论飞机怎么使劲，怎么多加燃料，速度就是上不去。
另一方面，冲压发动机把空气减速到亚音速后，压缩后的空气温度太高，无论怎么降温，效率都大大的下降，这就又遇到了一道速度门槛。
一般而言这道门槛大概发生在5马赫左右，所以超过5马赫的速度就不再叫超音速了（supersonic），而是叫做高超音速（hypersonic）。
对于高超音速飞行器而言，除了进气道外，他的尾喷管也需要有特殊考虑。
一般的发动机尾喷管有个收缩－扩展段，这么一缩一扩就能把亚音速气流加速成非常高的超音速气流从而推动飞机超音速飞行。
这个收缩扩展喷口也叫拉瓦尔喷管。
它最先由瑞典的发明家古斯塔夫·德拉瓦尔(Gustaf De Laval）在1897年发现的，现在已经成为航空发动机和火箭发动机的重要组成部件了。
发动机喷出的高温高压气流在喷管的收缩段，遵循流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小的原则，就好比你打开水龙头，用手堵住喷口一半，水流就会喷的更快一样，把气流不断加速，到收缩短最窄的地方加速成超音速。
而超音速的流体在收缩段却不再遵循前面的原则，恰恰相反，截面小时流速小，截面大时流速反而大。
要想把超音速气流进一步加速，反而需要有一个扩展段来加速，有时候能加速到音速的好几倍，这样飞机就能进行超音速飞行了。
超燃冲压发动机发展现状
超燃冲压发动机发展现状超燃冲压发动机是目前世界上最先进的航空发动机之一，其主要特点是采用超声速燃烧技术，使其推力比传统涡扇发动机大数倍，能够带领人类进入更高速、更高高度的航空时代。
随着科技的不断进步和人类对高速、高空的需求日益增长，超燃冲压发动机的发展变得越来越重要和紧迫。
目前，世界上已有多个国家和地区投入了巨资和人力资源研发超燃冲压发动机，其中以美国和欧洲的研究最为突出。
美国NASA和欧洲航天局均在研发超燃冲压发动机上进行了大量的实验和研究。
美国的超燃冲压发动机技术被认为是目前最为先进的，尤其是美国的斯库特空气动力研究所（Sc.ch）研究出的超燃冲压发动机性能更加强大。
目前，超燃冲压发动机的主要应用领域是航空、航天、国防等方面。
超燃冲压发动机能够在航空和航天领域中带来很多的好处，如加快航空和航天飞行速度、提高升空高度、增加载荷能力等等。
在军事领域，超燃冲压发动机可以增强飞行器的战斗力，提高作战效率；在民用方面，超燃冲压发动机还可以大大缩短航班时间，提高旅客的出行效率。
虽然超燃冲压发动机产业有着广阔的前景和巨大的发展空间，但它的研发仍然面临不少的问题。
首先是技术难题，超燃冲压发动机的研发需要跨越多个学科领域，涉及物理学、化学、力学、控制论和材料学等领域，需要巨大的研发投入和跨国合作。
其次，超燃冲压发动机存在着较高的投资和研发成本，制约了其发展速度和范围。
最后，环境和安全问题是超燃冲压发动机发展的重要制约因素，其排放物和噪音对环境和人类的危害显然是需要引起关注的。
总之，超燃冲压发动机是一项高技术含量、前景广阔的产业，有着极大的拓展空间和巨大的经济效益。
虽然其研发过程中面临着一些挑战，但在科技的不断进步和人类对高速、高空的需求不断增加的背景下，超燃冲压发动机的发展势头依然良好，相信它会成为未来航空和航天领域中重要的推动力量。
HyShot是第一个成功地实现净推力的超燃冲压发动机
HyShot是第一个成功地实现净推力的超燃冲压发动机。
超声速燃烧冲压式发动机，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。
记者刘晓莹通讯员刘一丹从1913年法国工程师雷纳·劳伦提出冲压发动机概念，人类已经在这条与速度赛跑的路上前行了整整一百年。
这个9月，以“纪念冲压发动机问世百年”为主题的第四届冲压发动机技术交流会在北京召开。
这场冲压发动机技术交流“国家级盛会”不仅带人们回顾了我国冲压发动机事业发展历程中经历的巨大变化和取得的辉煌成就，更为促进冲压发动机领域的科技创新和进步提供了一个具有国际影响力的交流平台。
超高速飞行梦从想象变为现实“冲压发动机是冲压空气喷气发动机的简称，它利用迎面气流进入发动机后减速增压，再进入燃烧室与燃料混合燃烧，产生高温高压燃气经尾喷管膨胀加速后排除，从而产生推力。
”北京动力机械研究所所长刘振德说，“这种动力装置结构简单，而且超声速飞行时经济性好，且自身重量轻、推重比大。
”据刘振德介绍，在这一概念被雷纳提出后的20年间。
“最初，想法只停留在图纸上，很多有关冲压发动机的研究都只在人们的设想之中。
”直到1935年，法国工程师雷内·莱杜克完成了世界上首次冲压发动机地面点火试验，证明了冲压发动机作为推进装置的可行性，那之后，德国、英国、美国以及前苏联等国都积极开展了相关理论和试验研究。
“上世纪40年代后期，美国‘大黄蜂’计划、法国‘Leduc-010’飞机等项目，都先后成功开展了冲压发动机飞行试验。
”刘振德说，“到了50年代的时候，冲压发动机就开始进入工程应用阶段了。
”美国“波马克-B”地对空导弹、“黄铜骑士”舰空导弹、英国“警犬”地空导弹、“海标枪”舰空导弹、前苏联“SA-4”地空导弹等，这些都是采用马赫数在2.0至3. 0之间的液体冲压发动机作为动力装置的导弹系统。
超燃冲压发动机新技术综述_李宁
2． 2 关键技术 1） 超燃燃烧室内流场的释热可压混合层技术。
由于亚燃燃烧室中的富油燃气和热空气在进入超燃 燃烧室中会产生轴向的混合层，而超燃燃烧室的补 燃主要在这层进行，发动机复杂的结构使其内部的 流场非常复杂。如何设计这两股气流交汇处底部尺 寸、调节气流参数使这两股压力不匹配的气流能够 在底部流动、混合层和激波互相影响的复杂流场中 充分混合、高效稳定的燃烧是关键所在，而目前有 关这方面的研究还很不足。
近年来，美国制定了 HyFly 高超声速巡航导弹 计划，目的就是为了通过飞行试验验证以碳氢燃料 双燃烧室冲压发动机为动力、马赫数为 6． 5、巡航 高度 27 km、射程 1 100 km 的高超声速导弹方案。 其发动机采用自由射流轴对称结构，进气道为环形 设计，被分成 6 个部分，2 个向亚燃燃烧室提供气 流，另外 4 个向超燃燃烧室提供气流。
2） 亚燃燃烧室设计。亚燃燃烧室主要需要解 决如何确定喷管的声速截面积，确定出口参数和如 何使碳氢燃料充分裂解的问题。
3） 超燃进气道与燃烧室的匹配问题。由于发动机 工作马赫数范围宽，高度跨度大，再加上机动等使进 气道的波系配置变化很大，因而使进气道出口的气流 参数变化大，对燃烧的高效稳定有很大的影响。 ·88·
1 双模态超燃冲压发动机 超燃冲压发动机在 Ma = 6 以上的性能远高于
亚燃冲压发动机，但是，当来流速度低于 Ma = 4 时，其并不能有效地工作，速度更低时，甚至无法 自启动。因此，为了扩大冲压发动机有效工作马赫 数的上下限，人们自然想到了将亚燃与超燃冲压发 动机合二为一，双模态冲压发动机便由此诞生。 1． 1 结构原理
HyFly 计划在 2004 年进行了第一次助推试验 飞行器（ BTV） 试验； 2005 年进行了分离试验飞行器
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：scramjet engine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柴！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。
一种超燃冲压发动机[发明专利]
![一种超燃冲压发动机[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c76500e7a6c30c2258019e64.png)
专利名称：一种超燃冲压发动机专利类型：发明专利
发明人：王德强
申请号：CN200310103375.2申请日：20031031
公开号：CN1611761A
公开日：
20050504
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种发动机，特别是一种用在航空和航天上的超燃冲压发动机。
它包括外壳、支板和内喷嘴与火花塞，其外壳包裹的内腔分成三部分：进气道、燃烧室和喷管，进气道和燃烧室之间连接处较细，形成一个咽喉，其特点是在咽喉之前装有外喷嘴，使外喷嘴后部从进气道进入燃烧室的气体为空气和燃料混合的可燃混合气。
具有结构简单、成本低、燃料燃烧效率高等特点，可以减少燃烧室的长度并且提高了燃料与进入燃烧室的高速空气流混合效率。
申请人：王德强
地址：031800 山西省榆社县顺城街团结巷46号
国籍：CN
代理机构：中国航空专利中心
代理人：杜永保
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• 由澳大利亚昆士兰大学的一个研究小组在 2002 年先于 NASA 成功地试验了超燃冲压发动机，首 次在飞行中产生净推力，发动机工作了 10 秒钟。
超燃冲压发动机的类型
• 普通超燃冲压发动机 • 亚燃/超燃双模态冲压发动机 • 亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机 • 吸气式预燃室超燃冲压发动机 • 引射超燃冲压发动机 • 整体式火箭液体超燃冲压发动机 • 固体双模态冲压发动机 • 超燃组合发动机
超燃冲压发动机的工作原理
• 在冲压喷气发动机的基本原理的基础上，还包括 燃料喷射和混合在超音速流场条件下的稳定技术。
超燃冲压发动机的关键技术
• 燃料的喷射、掺混、点火 • 燃烧室的设计和试验技术 • 发动机与机体（弹体）的一体化设计 • 耐高温材料和吸热燃料 • 火焰保持器 • 热平衡 • 火焰特性描述
超燃冲压发动机的发展
• X-51A首飞是在2010年5月25日，• 2013年5月1日X-51A型“乘波者” 高超音速无 人飞行器完成最后一次试验，最高时速超过5马赫。
超燃冲压发动机的发展
• 第一个成功实现净推力的超燃冲压发动机HyShot
超燃冲压发动机的发展
超燃冲压发动机
什么是超燃冲压发动机
• 超声速燃烧冲压式发动机，简称超燃冲压发动机， 即燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。
什么是超燃冲压发动机
• 采用碳氢燃料时，飞行M数在8以下，当使用液氢 燃料时，飞行M数可达到6~25。
什么是超燃冲压发动机
• 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。
了超音速燃烧冲压发动机的发展工作；
超燃冲压发动机的发展
• 80年代中期，美国政府启动了以超燃冲压发动机 为动力的国家空天飞机计划。1994年取消该计划。
• 2004年，NASA的HyperX计划完成，成功地进 行了两次氢燃料超燃冲压发动机飞行试验。
超燃冲压发动机的发展
• X-51A计划可以看作是美国“国家空天飞机” （NASP）计划和X-43计划的一个延续。
超燃冲压发动机的特点
• 优点：结构简单、重量轻、成本低、比冲（单位 质量流量推进剂产生的推力）高和速度快。
超燃冲压发动机的特点
• 缺点：静止状态下不能自行启动，须用助推方法 将其推进到一定速度后才能有效工作，且其低速 性能不好。
超燃冲压发动机的发展
• 美国早在20世纪40年代就开始了理论性研究； • 在50年代后期，美国空军，海军和NASA就开始