这种新型斜波爆震发动机可以解锁超过17马赫的速度

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这种新型爆震发动机的设计也许能让飞机的速度超过17马赫,也就是音速的17倍。超音速现在可能是一种保守的说法。这项新研究来自中佛罗里达大学。研究人员表示,他们首次捕捉到一个固定的持续爆炸。

他们现在可以将爆炸的巨大能量转化为一种新的斜波爆震发动机的推力,这种发动机可以将飞机推进到声速的17倍。这有可能击败超燃冲压发动机,成为高超声速推进方法。现在的发动机使用一种叫做爆燃的过程,即高温燃料与氧气的燃烧。虽然这是一种使用释放的化学能的相对安全的方式,但你不能利用所有的化学能。

另一方面,爆轰是自发的,可以产生放热冲击波,能够以高超音速向外加速,同时释放大量能量。多年来,研究人员一直在尝试利用爆炸的原始力量,创造出脉冲爆震发动机的原型,该原型在2008年进行了测试,旋转爆震发动机也是由UCF的一个团队制作的。同一个团队有了一些新面孔,现在想出了一个更好的解决方案

斜波爆轰发动机(简称OWDE)的目标是在空间中产生稳定和固定的连续爆轰。这将使一个非常高效和可控的推进系统,能够产生更多的电力,而使用更少的燃料比其他解决方案。UCF的研究人员表示,他们已经成功地稳定了高超声速流动条件下的爆震波,使其保持在原地,而不是让它向上游移动,否则可能导致燃料源爆炸,或向下游移动,在下游它将失去爆炸优势,最终变成爆燃。

该团队建造了一个名为高焓高超声速反应装置(HyperReact)的实验原型,它是一个被分成三部分的空心管。第一部分用来点燃氢燃料喷射。第二部分是一个汇聚-发散喷嘴,旨在加速来自第一部分的燃料混合物。最后一个部分是测试部分,在这里团队能够产生稳定的,持续的爆炸,几乎可以保持静止。

据UCF机械和航空航天工程系的副教授Kareem Ahmad说,“这是第一次在实验上证明爆炸是稳定的。E最终能够以斜爆轰的形式在空间中保持爆轰。这几乎就像在物理空间中冻结了一次强烈的爆炸。”

Ahmad进一步解释说,原型设计非常接近全尺寸的OWDE的样子。这项研究目前由美国国家科学基金会、美国国家航空航天局佛罗里达空间拨款联盟,甚至空军科学研究办公室资助。

专家甚至推测,这项研究可能导致高超音速武器的发展。

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