超燃冲压发动机的分类

超燃冲压发动机

一体化设计
气动力一体化、结构设计一体化、燃料供应和冷却系统设计一体化、调节控制设计一体化。
第三部分关键技术
第三部分关键技术
材料技术、点火技术
1、高温坏境，高压载荷，对材料要求特别高 2、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。
进气道技术
进气道技术要解决的主要问题是要求高超声速进气道能够让发动机可以持续稳定的进气出气，且维持稳定的压力，否则发动机就会变得不可控制甚至突然熄火。此外因为空气流动时在和发动机交界处流速恒定为0，这就会产生一个阻力，这个交界层叫做附面层，高超音速时，这一阻力效应非常大，要解决这些问题都需要对进气道进行精密设计，研究其三维压缩效应，附面层效应等。
超燃冲压发动机
scramjet engine
授课教员：李倩
汇报人：曹栋栋
目录 CONTENTS
第一部分技术概况
第二部分主要类型
第三部分关键技术
第四部分各国现状
第一部分
技术概况
第一部分技术概况
高超声速飞行器（飞行马赫数超过声速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21世纪以来世界各国竞相发展的热点领域之一。
第三部分关键技术
热平衡管理
在采用碳氢燃料的超燃冲压发动机中，燃料还作为冷却剂。达到一个热平衡，使发动机携带的燃料与燃烧所需的燃料量相当是非常重要的。但是，冷却的燃油需求量可能超出燃烧所需的燃料量，这意味着用于冷却的燃料量将比燃烧消耗的燃料多。这样，热的多余燃料必然堆积在发动机的某处，这将有可能使飞行器的航程受影响。替代的方案是在更低的速度下飞行，以减少达到正确热平衡的热负荷。

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。

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。

冲压火箭发动机技术简介

这种燃气发生器中的燃烧和火焰稳定已有较为充实的基础数据和经验。
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

超燃冲压发动机汇总

• 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。

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！。

超燃冲压喷气发动机

目前，美国、俄罗斯都研究了这种类型的发动机，俄罗斯多次飞行试验的超燃冲压发动机就是这种类型的发动机。NASA即将进行飞行试验的也是这种类型的发动机。这种超燃冲压发动机可用于高超声速的巡航导弹、无人驾驶飞机和有人驾驶飞机。
对于采用碳氢燃料的超燃冲压发动机来说，当发动机在M3~4.5范围工作时，会发生燃料不易着火的问题，为解决这一问题。人们提出了亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机概念。这种发动机的进气道分为两部分：一部分引导部分来流进入亚声速燃烧室，另一部分引导其余来流进入超声速燃烧室。突扩的亚声速燃烧室起超燃燃烧室点火源的作用，使低M数下，燃料的热量得以有效释放。由于亚燃预燃室以富油方式工作，不存在亚燃冲压在贫油条件下的燃烧室-进气道不稳定性。这种方案技术风险小，发展费用较低，较适合巡航导弹这样的一次性使用的飞行器。目前，掌握该技术的主要是美国霍布金斯大学的应用物理实验室。
超燃冲压发动机的机体/发动机的一体化设计是非常复杂的技术，包括气动力一体化、结构设计一体化、燃料供应和冷却系统设计一体化和调节控制设计一体化。
这两项技术是超燃冲压发动机的基本技术，由于高超声速推进系统极高的热负荷，因此需要耐高温的陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料，同时需要燃料在工作过程中完成许多部件的冷却任务。低温液氢是吸引人的燃料和冷却剂，但它的密度太小，需要较大的容积。对于导弹来说，由于机动性和长时间储存要求，需要更合适的吸热燃料。
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21世纪以来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可以在亚燃和超燃冲压两种模式工作。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计

超燃冲压发动机原理与技术分析

本科毕业论文(设计)题目：超燃冲压发动机原理与技术分析学院：机电工程学院专业：热能与动力工程系2010级热能2班姓名：王俊指导教师：刘世俭2014年 5 月28 日超燃冲压发动机原理与技术分析The Principle and Technical Analysis ofScramjet Engine摘要通过对超燃冲压发动机的基本原理与特点的介绍，比较了世界主要国家在超燃冲压理论研究与工程实际中的一些成果；结合高超音速空气动力学以及流体力学的一些基本原理，阐述进气道、隔离段、燃烧室、尾喷管的设计并进行性能分析；列举目前投入应用的几种主流构型及其选择依据；分析主要参数对超燃冲压发动机的影响；最后综合阐述超燃冲压发动机的发展趋势以及用途。

关键词：超燃冲压发动机性能分析一体化设计热循环分析Abstract:Introduction the basic principle and features of scramjet engine, comparison of major powerful countries’ theoretical researches and practical achievements on this project. Expound and analyses the design and property programmes of air inlet、isolator、combustion chamber、tailpipe nozzle with theories of hypersonic aerodynamics and hydrodynamics; Its application in several mainstream configuration and its choice; analysis of the effect of main parameters on the scramjet. Finally, the developing trend of integrated scramjet paper and usesKey words: scramjet engine property analysis integrating design Thermal cycle analys目录1 概述及原理 (1)1.1研究背景与意义 (1)1.2超燃冲压发动机基本原理 (3)1.3国内外相关研究概况 (5)1.4研究内容 (10)2系统一体化研究意义与总体热性能分析 (11)2.1系统一体化研究的意义 (11)2.2 总体热力性能分析 (12)3 超然冲压发动机核心部件设计与性能研究 (17)3.1 进气道设计与性能研究 (17)3.2 隔离段设计与性能研究 (18)3.3 燃烧室设计与性能研究 (20)3.4 尾喷管设计与性能研究 (23)4总结与展望 (28)5结语 (31)6参考文献 (32)1 概述及原理1.1研究背景与意义吸气式高超声速飞行器是指飞行马赫数大于6、以吸气冲压发动机与其组合发动机为动力、而且能在大气层和跨大气层中远程飞行的飞行器。

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。

超燃冲压发动机结构

超燃冲压发动机结构
嘿，咱今天就来聊聊超燃冲压发动机结构哈！这玩意儿可神奇了呢！
你看啊，超燃冲压发动机就像是一个超级厉害的大力士。

它主要有进气道、燃烧室和尾喷管这几个重要部分。

进气道呢，就像是大力士的嘴巴，大口大口地吸气，把空气都给吞进来。

这空气一路跑啊跑，就跑到了燃烧室这个重要地方。

燃烧室就像是大力士的肚子，在这里啊，燃料和空气混合在一起，然后“轰”的一下就燃烧起来啦，产生巨大的能量。

这能量可不得了，推动着整个发动机往前冲。

尾喷管呢，就像是大力士的屁股啦，哈哈，把燃烧后的气体快速地喷出去，产生强大的推力，让我们的飞行器能在天空中飞速前进。

想象一下，这个超燃冲压发动机带着飞行器在天空中疾驰，那场面，多带劲啊！它就像是一个勇往直前的勇士，无惧任何挑战。

而且啊，这超燃冲压发动机结构的设计可不容易呢，科学家们得绞尽脑汁，不断地研究和改进，才能让它变得越来越厉害。

就像我们要成为一个厉害的人，也得不断努力和学习呀。

总之呢，超燃冲压发动机结构虽然很复杂，但咱这么一说，是不是就感觉没那么神秘啦？它就是这么神奇又厉害的存在，为我们的航空航天事业立下了汗马功劳。

以后啊，说不定它还能带着我们去探索更多更远的地方呢！好啦，关于超燃冲压发动机结构，咱就先聊到这儿咯，下次再给你讲点别的有趣的东西呀！。

超燃冲压发动机技术

推进技术本文2002206216收到,作者系中国航天科工集团三院31所高级工程师———超燃冲压发动机技术———刘小勇摘　要　超燃冲压发动机是研究对应飞行马赫数大于6、以超声速燃烧为核心的冲压发动机技术。

它的应用背景是高超声速巡航导弹、高超声速飞机和空天飞机等。

半个世纪以来,它的研究受到了美、俄、法等国的重视。

目前,超燃冲压发动机技术已经开始进行飞行演示验证。

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,必定会对未来的军事、政治、经济等产生深远影响。

主题词　冲压发动机超声速燃烧超燃冲压发动机高超声速飞行器概述冲压发动机(ramjet )属于吸气式喷气发动机类,由进气道、燃烧室和尾喷管构成,没有压气机和涡轮等旋转部件,高速迎面气流经进气道减速增压,直接进入燃烧室与燃料混合燃烧,产生高温燃气经尾喷管膨胀加速后排出,从而产生推力。

它结构简单,造价低、易维护,超声速飞行时性能好,特别适宜在大气层或跨大气层中长时间超声速或高超声速动力续航飞行。

当冲压发动机燃烧室入口气流速度为亚声速时,燃烧主要在亚声速气流中进行,这类发动机称为亚燃冲压发动机,目前得到广泛应用;当冲压发动机燃烧室入口气流速度为超声速时,燃烧在超声速气流中开始进行,这类发动机称为超燃冲压发动机,目前得到了广泛研究。

亚燃冲压发动机一般应用于飞行马赫数低于6的飞行器,如超声速导弹和高空侦察机。

超燃冲压发动机一般应用于飞行马赫数高于6的飞行器,如高超声速巡航导弹、高超声速飞机和空天飞机。

超燃冲压发动机通常又可分为双模态冲压发动机(dual modle ramjet )和双燃烧室冲压发动机(dual combustor ramjet )。

双模态冲压发动机是指发动机根据不同的来流速度,其燃烧室分别工作于亚声速燃烧状态、超声速燃烧状态或超声速燃烧/亚声速燃烧/超声速燃烧状态。

对于这种发动机如果其几何固定,通常能够跨4个飞行马赫数工作,目前研究较多的是M ∞=3(4)～7(8)的双模态冲压发动机;双模态冲压发动机如果几何可调,则能够在更宽的马赫数范围内工作,如M ∞=2～12。

超燃冲压发动机技术_刘小勇

推进技术本文2002-06-16收到,作者系中国航天科工集团三院31所高级工程师———超燃冲压发动机技术———刘小勇摘　要　超燃冲压发动机是研究对应飞行马赫数大于6、以超声速燃烧为核心的冲压发动机技术。

它的应用背景是高超声速巡航导弹、高超声速飞机和空天飞机等。

半个世纪以来,它的研究受到了美、俄、法等国的重视。

目前,超燃冲压发动机技术已经开始进行飞行演示验证。

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,必定会对未来的军事、政治、经济等产生深远影响。

主题词　冲压发动机超声速燃烧超燃冲压发动机高超声速飞行器概述冲压发动机(ramjet )属于吸气式喷气发动机类,由进气道、燃烧室和尾喷管构成,没有压气机和涡轮等旋转部件,高速迎面气流经进气道减速增压,直接进入燃烧室与燃料混合燃烧,产生高温燃气经尾喷管膨胀加速后排出,从而产生推力。

它结构简单,造价低、易维护,超声速飞行时性能好,特别适宜在大气层或跨大气层中长时间超声速或高超声速动力续航飞行。

当冲压发动机燃烧室入口气流速度为亚声速时,燃烧主要在亚声速气流中进行,这类发动机称为亚燃冲压发动机,目前得到广泛应用;当冲压发动机燃烧室入口气流速度为超声速时,燃烧在超声速气流中开始进行,这类发动机称为超燃冲压发动机,目前得到了广泛研究。

亚燃冲压发动机一般应用于飞行马赫数低于6的飞行器,如超声速导弹和高空侦察机。

超燃冲压发动机一般应用于飞行马赫数高于6的飞行器,如高超声速巡航导弹、高超声速飞机和空天飞机。

超燃冲压发动机通常又可分为双模态冲压发动机(dual modle ramjet )和双燃烧室冲压发动机(dual combusto r ram jet )。

双模态冲压发动机是指发动机根据不同的来流速度,其燃烧室分别工作于亚声速燃烧状态、超声速燃烧状态或超声速燃烧/亚声速燃烧/超声速燃烧状态。

对于这种发动机如果其几何固定,通常能够跨4个飞行马赫数工作,目前研究较多的是M ∞=3(4)～7(8)的双模态冲压发动机;双模态冲压发动机如果几何可调,则能够在更宽的马赫数范围内工作,如M ∞=2～12。

21世纪新概念航空发动机技术

ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅＴｗｅｎｔｙＦｉｒｓｔ
Ｃｅｎｔｕｒｙ”中把磁悬浮轴承
列为２１世纪先进航空发动机的关键高新技术。磁浮多电／全电发动机不仅是美国ＩＨＰＴＥＴ（ＩｎｔｅｒｇｒａｔｅｄＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＴｕｒｂｉｎｅＥｎｇｉｎｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）计划第３阶段的主要内容之一，更是１９９７年１２月欧盟制定的ＡＭＢＩＴ（ＡｃｔｉｖｅＭａｇｎｅｔｉｃＢｅａｒｉｎｇｓＩｎＡｉｒｃｒａｆｔＴｕｒｂｏ．Ｍａｃｈｉｎｅｒｇ）计划的唯一目标。目前欧美都投入了大量的资金，期望占领这个航空高技术领域的制高点。国外已在２００４年完成对多电／全电发动机技术验证；在２０１０年进行磁悬浮轴承的飞行试验；在２０１０—２０２０年多电／全电发动机达到实用阶段。多电／全电发动机在传统的航空发动机基础上采用了必需的核心部件，包括主动磁浮轴承、大功率整体起动／发电机、分布式控制系统以及电动燃油泵和电力作动器等。磁浮多电／全电发动机的部件设计要求重量轻、体积小、功率密度高、结实耐用、发动机与飞机系统的高度综合、耐高温、热管理特性好和控制技术先进，因此需要解决以下关键技术和难点。・高温主动磁浮轴承技术；・内置式整体起动／发电机技术；・分布式控制技术：・高温电子设备及高可靠性电子控制系统；・高温磁性材料、超导材料、电磁线圈绝缘材料；・备用轴承；・磁浮轴承与发动机控制系统的一体化控制。
的美国得到高度的重视。作为其关键技术之一的微型涡轮喷气发动机（ＭＴＥ，Ｍｉｃｒｏ
Ｅｎｇｉｎｅ）技术也得到大力发展，并已进入学术界和产业界的合作，开发面向各种应用目标的产品。美国国防部预研局（ＤＡＲＰＡ）于１９９７年制定了一项耗资３５００万美元的计划，对微型飞行器的各项关键技术，如微型飞行平台、微型推进系统、飞行／控制系统、微型传感器等进行研究。美国ＤＡＲＰＡ的小尺寸动力系统计划，重点支持直径介于５２５０ｍｍ，功率为１０－１００Ｗ或推力在０．００５～０．０５ｄａＮ的微型涡轮喷气发动机和推力超过１．３ｄａＮ的火箭发动机的相关技术研究，并计划近年内将此范围内的各个推力级别的微型涡轮喷气发动机研究工作分别推进到样机运行实验阶段。ＭＴＥ（包括微型活塞式柴油发动机、微型线性电机等各种用途超微型发动机）基于微机电技术（ＭＥＭＳ）、纳米技术、量子技术制造，重量轻（重量＜１０９）、密度大、转速高，是满足将来微型飞行器对高能量存储密度、高功率重量比动力装置需求的非常有希望的方案；ＭＴＥ结构紧凑，尺寸大致是普通涡轮发动机的１／１００～１／１０，约为几毫米～十几毫米，按２／３次方定律，其推重比可提高１０－１００倍；ＭＴＥ成本低，由于采用ＭＥＭＳ加工技术，产品的标准化程度高，由于这种发动机是模块式结构，可多个联合使用。虽然微小尺度下气动损失、传热问题以及加工制造等问题的影响会制约ＭＴＥ达到理想的高性能，但是它在性能方面的潜力是非常巨大的。ＭＴＥ的主要用途包括便携电源、微型飞行器动力、附面层和环流控制器（机翼吹风）、电子设备和带在人身上的“微型空调”，广泛用于战场侦察、远距离传感、通信中继、电子干扰、检测生化武器以及近距离作战等。ＭＴＥ这种微型化的高能量密度动力装置与传统的发动机的部件类似，主要有微型压气机和导流扩压器、微型燃烧室、微型燃气导向器和涡轮。其中向心涡轮是ＭＴＥ最核心的部件。ＭＴＥ的向心涡轮与单级轴流涡轮相比，做功量大，制造成本低，在小流量下能保持较高的性能水平，成为ＭＴＥ的最核心部件。ＭＴＥ的关键技术有：・新工艺、新材料的应用：・数值模拟技术；・叶片设计技术；・燃烧室设计；

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。

浅谈超燃冲压发动机外形发展与优化设计

浅谈超燃冲压发动机外形发展与优化设计【摘要】超燃冲压发动机是一种高效、低排放的新型发动机，在航空航天领域有着重要的应用价值。

本文从发动机外形设计和优化角度出发，介绍了超燃冲压发动机的发展历程、设计特点和优化方法。

通过分析其性能优势和未来发展趋势，揭示了超燃冲压发动机在提高动力性能和降低燃油消耗方面的潜力。

关于外形发展与优化设计的重要性，文章总结了其对发动机性能和整体效率的重要影响，展望了未来研究的方向。

超燃冲压发动机外形的不断优化设计将推动航空航天技术的发展，应用前景广阔。

【关键词】超燃冲压发动机、外形设计、优化、性能优势、发展历程、挑战、研究方向、重要性、发展趋势1. 引言1.1 背景介绍超燃冲压发动机是一种高性能发动机，在航空航天领域有着广泛的应用。

随着航空技术的不断发展和进步，越来越多的研究者开始关注超燃冲压发动机的外形设计和优化。

超燃冲压发动机外形的设计和优化对发动机的性能和效率至关重要，因此引起了广泛的关注和研究。

在过去的几十年里，随着材料科学、计算机技术和流体力学等领域的发展，超燃冲压发动机的外形设计和优化得到了越来越多的关注和重视。

通过对发动机外形的优化设计，可以提高发动机的燃烧效率、减少排放和降低能耗，从而实现更高效的能量利用和更好的环境保护。

本文旨在对超燃冲压发动机的外形发展与优化设计进行探讨，通过对其发展历程、设计特点、优化方法以及性能优势的详细分析，旨在为相关领域的研究者提供参考和借鉴。

通过对未来发展趋势和挑战的分析，展望超燃冲压发动机外形设计的发展方向，促进超燃冲压发动机技术的进一步发展和完善。

1.2 研究意义通过研究超燃冲压发动机外形的发展历程，可以深入了解其演化过程和技术创新，为未来的设计提供借鉴和指导。

了解超燃冲压发动机外形设计的特点，可以帮助工程师更好地把握设计要求，提高设计效率和质量。

研究超燃冲压发动机外形的优化方法，可以进一步提升其性能和效率，实现更好的推进效果。