多管吸氣式脈沖爆震發動機原理樣機
今年年初, 俄羅斯航空技術和研發機構, 以及俄羅斯“高級研究基金會”聯合研制的新型脈沖爆震發動機樣機試驗成功, 這是繼我國去年660毫米旋轉爆轟發動機樣機和脈沖爆震發動機研制成功后, 又有國家在新概念發動機技術上獲得進展, 也許也預示著下一代發動機技術展開世界競賽的趨勢越來越明顯, 脈沖爆震發動機 (PDE)是利用周期性的爆震波產生的高溫高壓燃氣來產生推力的新概念發動機。 脈沖爆震發動機具有熱循環效率高、結構簡單等優點,
進入21世紀后, 南京航空航天大學、空軍工程大學、南京理工大學、清華大學、北京大學、國防科技大學、北京航空航天大學等十幾家研究機構也先后開展了脈沖爆震發動機相關技術研究,
實際上, “爆震波”的發現最早可以追溯到18世紀末, 相比于爆燃波, 爆震波的傳播速度可以達到幾千米每秒,
軍事專家雷澤告訴記者, 脈沖爆震發動機的工作范圍比較寬, 可在飛行馬赫數0至10、飛行高度0至50千米的條件下工作。 據估計, 脈沖爆震發動機的推重比可達20, 最大速度可達10倍音速以上, 最大飛行高度可達50千米上下, 推力范圍0.5千克至50噸, 耗油率小于1千克/千克·小時。 因此, 脈沖爆震發動機是未來軍用和航空航天運輸領域有前途的新概念發動機,
而直到2013年, 俄羅斯媒體才報道俄羅斯留里卡設計局(曾成功研制出AL-31渦扇發動機)設計、制造和試驗了一款脈沖爆震發動機樣機, 發動機的平均推力超過100千克, 工作時間超過10分鐘。 據稱, 該發動機可使整個飛機的推重比提高1.5至2倍, 航程和任務載荷提高30%至50%, 發動機重量降低1.5至2倍。 另據資料披露, 由于目前渦輪發動機在2馬赫以下燃油經濟性具有極大優勢,
在高空高速時, 脈沖爆震發動機單獨工作, 能提供足夠大的推力, 渦噴發動機退出工作。 由于脈沖爆震發動機的存在, 渦噴發動機渦前溫度大大降低, 甚至不超過1000攝氏度, 降低了對渦噴發動機高溫材料的要求 , 渦輪葉片甚至不需要冷卻。單位耗油率也減小了20% 。另據資料披露 ,在彈用渦噴脈沖爆震組合發動機長期試車成功后,我國還試圖研制出一種裝有脈沖爆震加力燃燒室的渦扇發動機。該資料稱,如果在我國已成功生產定型,技術已十分成熟的渦扇-9發動機的加力燃燒室改裝12根2米長,6.8厘米粗的脈沖爆震燃燒室,當打開加力時 ,最大推力將提高74.6%,達17噸左右,而發動機油耗卻降低了一半,并且可在9000米高空1.5倍音速處長期穩定工作,而此時渦扇-9發動機性能極差,根本無法長期運行。
渦輪葉片甚至不需要冷卻。單位耗油率也減小了20% 。另據資料披露 ,在彈用渦噴脈沖爆震組合發動機長期試車成功后,我國還試圖研制出一種裝有脈沖爆震加力燃燒室的渦扇發動機。該資料稱,如果在我國已成功生產定型,技術已十分成熟的渦扇-9發動機的加力燃燒室改裝12根2米長,6.8厘米粗的脈沖爆震燃燒室,當打開加力時 ,最大推力將提高74.6%,達17噸左右,而發動機油耗卻降低了一半,并且可在9000米高空1.5倍音速處長期穩定工作,而此時渦扇-9發動機性能極差,根本無法長期運行。