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世界首创的旋转爆震发动机成功启动

 东耳果果 2020-05-15

佛罗里达州一支与美国空军合作的团队声称,它已经建立并测试了旋转爆炸火箭发动机的实验模型,该发动机模型利用环形通道内部的旋转爆炸来产生超高效推力。

绝大多数发动机使用燃烧而不是爆炸来实现其输出目标。燃烧是一个相对缓慢且可控的过程,爆炸是快速和混乱的,并且难以预测,要维持精确的控制非常困难。

当我们需要打破地球重力的束缚并进入太空时,每克的重量都会使事情变得更加艰巨和昂贵。而爆炸所需的燃料量远少于燃烧所需要的,并释放更多的能量,因此60多年来,火箭科学家一直致力于将旋转爆炸火箭作为减轻重量和增加推力的潜在方法。

本质上,这种装置是从一个气缸内的另一个大气缸开始的,气缸之间有一个间隙和一些小孔或缝隙,通过这些小孔或缝隙可以推动爆震燃料混合物。某种形式的点火会在环形间隙中产生爆震,从而产生气体,这些气体被推出环形通道的一端,从而产生相反方向的推力。但它也会产生一种冲击波,以大约5倍于音速的速度在通道周围传播,如果在正确的时间在正确的位置添加燃料,这种冲击波可以自持、旋转的方式点燃更多的燃料。

到目前为止,中央佛罗里达大学的一个团队与空军研究实验室的“旋转爆震火箭发动机”项目一起工作,声称已经建立并测试了工作实验室模型。这是一台3英寸的铜制试验台,使用氢和氧的混合物作为燃料,是用于高级火箭发动机的性能最高的火箭燃料。

研究人员表示这项研究首次提供了旋转爆轰火箭发动机中安全有效的氢氧推进剂爆炸的实验证据。持续爆震直到被切断燃料,已经测试了高达200磅力,但推力随着推进剂流量线性增加。

研究人员必须调整释放推进剂射流的大小,以加强局部氢氧混合物的混合。当这种新鲜混合物发生旋转爆炸时,它仍然是持续的。因为如果把混合物稍微关掉,它会倾向于爆燃,或者慢慢燃烧而不是引爆。

研究人员的目标是到2025年进行火箭发射飞行测试。

(网图侵删)

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