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发信人: dxmxqe (婴儿), 信区: Aero
标  题: [合集]关于中国的高超音速飞行器
发信站: 哈工大紫丁香 (2004年03月04日08:48:38 星期四), 站内信件


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 dxmxqe (婴儿)                        于 Fri Feb 27 19:07:41 2004 说道:

转空军论坛 m1512网友发表。
http://www.war-sky.com/cgi-bin/topic.cgi?forum=46&topic=13736
关于中国的高超音速飞行器
根据俞刚研究员在北京大学的报告整理。

俞刚研究员：中国科学院力学所研究员，国家天地往返系统项目组副组长，固体火箭研究

组成员，超音速燃烧实验室负责人。

内容：

高超音速飞行器的意义：1实战中还没有击落4M以上目标的记录，如果可以造出7-8M的飞
行器，就可突破现有的所有防御系统，“想到哪里就到哪里”。
2高超音速飞行器的冲压发动机的比冲远高于现有的飞机和火箭发动机，可以做更长距离
的飞行。

关于超音速燃烧发动机：冲压发动机利用几级斜激波压缩使得发动机的进气压力大大增加

，在燃烧室中燃烧后产生高速的后喷气流。如果进气时压缩过度，可以使得燃烧室中的气

体为亚音速。这时温度会很高，大约1700k,会使氧原子离化，从而使化学反应（燃料燃烧

）困难。所以进入燃烧室的气流不可以被压缩到亚音速，必须在超音速状态下被燃烧。

上世纪50年代，超燃发动机概念被提出，当时的理论指出，可以使用超燃发动机使飞行器

达到25M，即可以达到入轨速度。在这个基础上，一些国家提出空天飞机概念。一直到上
世纪90年代，普遍相信超燃发动机使飞行器达到25M。而在93年后，随燃烧理论的发展，
发现以上理论的缺陷。现在理论指出超燃发动机使飞行器最多为达到7-8M，因此，空天飞

机的计划已为美国等国家放弃。可行的选择方案包括在高超音速飞行器基础上的二级入轨

。


超燃发动机技术上有若干困难，一个主要方面是由于来流气体以超音速穿过冲压发动机的

燃烧室，这样气体在燃烧室，逗留的时间极短，几乎就是燃烧的化学反应时间的量级。这

样燃料在未充分燃烧的情况下就被吹出燃烧室，无法产生足够的推力。另外还存在超音速

流场中燃料和气体无法均匀混合等许多问题。

我国的超燃发动机研制工作是非常基础的，主要是超音速时，使化学反应充分进行，以及

燃料空气混合等基础研究。这方面的工作是有巨大的挑战性的。有高风险、高投入、高产

出的特点。

国际上，美国的工作做得最好，但不幸的是，上次用B-52投放火箭助推的使用冲压发动机

的X-43出了问题，发生爆炸。后来发现原因只是X-43尾舵的问题，飞行时由于不结实，尾

舵脱落，使飞行器失去平衡，发生事故。一大群人几年的心血全白费了。据说下个月他们

可能要开始新的实验。

澳大利亚拿NASA的钱做了很好的工作，在本国的沙漠中，用探空火箭将冲压发动机带入高

空，再自由落下，超过音速，使发动机工作。这在超燃发动机的研制方面做了很好的尝试

。

报告结束后，我向俞刚研究员索要报告的文本和图片资料，被婉言谢绝，看来有许多工作

他们是不愿现在让太多的人知道。

在谈到“神舟-5”的情况时，俞刚研究员介绍说，此次载人航天任务极为圆满，但回收现

场是最大的遗憾，着路场当时一片混乱，大家都围着飞船争相表现自己，成了一场闹剧。


另外，俞刚研究员证实，我国已放弃航天飞机计划了，而是采用多用途的天地往返系统。


根据对目前高超音速发动机的了解，目前美国人还造不出类似曙光女神这类飞行器．


转自虚幻
http://www.war-sky.com/cgi-bin/topic.cgi?forum=18&topic=3691&show=0

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 ramjet (史努比狗)                    于 2004年02月28日12:42:25 星期六 说道:

把来流滞止到亚音速不适合高超声速飞行的主要原因并不是化学反应的问题，
其主要的原因有两个：
一个是滞止后的温度过高，一般部件难以的热强度难以承受，现在比较好的
材料技术能够承受1300K。
第二个是滞止到亚声速需要正激波压缩，而正激波的损失太大。
一般认为，在飞行Ma数大于6之后，SCRAMJET是唯一可用的吸气式发动机；
低于Ma5时，应该使用亚燃冲压发动机(ramjet)。
说scramjet只能达到Ma 7-8是没有根据的，诚然现在还没有在Ma 10以上的
成功飞行，但是也没有被证明这是不可能的。事实上，X-43的设计试验飞行
速度就是两次Ma 7,一次Mach 10。

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 dxmxqe (婴儿)                        于 2004年02月28日17:39:50 星期六 说道:

是不是可以这样理解
超燃发动机适合于高超声速飞行并不是由于其本身有多好的性能
而只是因为在现有条件下速度达到一定值后亚燃发动机不能够继续工作

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 ramjet (史努比狗)                    于 2004年02月29日22:04:16 星期天 说道:

这样说不准确，因为在高超声速下的性能也是使用SCRAMJET的
重要原因。更准确的说是在Mach6以上仍然在进入燃烧
室之前把来流滞止到亚声速不仅难以实现，而且损失太大
难以产生足够的有效推力。因此，从实际应用的角度来看，
说SCRAMJET是高超声速飞行器唯一可行的推进系统是可以的。

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 able (随心所欲)                      于 2004年02月29日22:13:14 星期天 说道:

其实换一个角度说，现在的燃烧机理没有创新，在直线型燃烧模式下只有超音速燃烧
才可能不出现问题，不把燃烧器烧穿。如果是脉冲燃烧的，或者燃烧中有其他的新思想，
这些定律环需要修改

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 dxmxqe (婴儿)                        于 Mon Mar  1 09:15:18 2004 说道:

即使超燃发动机可以使飞行器达到25M的入轨速度
但是在飞行器速度达到音速或者6M之前，这个发动机能工作吗
就是说同一台发动机是否可以以超燃和亚燃两种方式工作
如果不行的话，这种发动机就不能够单独作为飞行器的动力

还有，当飞行器冲出大气层以后，这种发动机还能不能继续工作



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 dxmxqe (婴儿)                        于 Mon Mar  1 09:26:26 2004 说道:

原文中提到的1700K时燃烧不容易进行是不是也是一个原因
就是说即使以后有了能耐更高温度的材料
燃烧室内的温度还是要被限制在一定值



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 dxmxqe (婴儿)                        于 Mon Mar  1 18:49:18 2004 说道:

X-43的设计试验飞行速度就是两次Ma 7,一次Mach 10
这个是已经进行了，还是只是计划




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