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我国10000公里/时超燃冲压发动机风洞试验获突破

栏目:行业动态 · 发布日期:2018年12月11日 · 作者:中成泵业

中国航天科技集团成功完成的氢氧燃烧推进试验,实现了5毫秒时间内,氢气在速度近3千米/秒(10000公里/小时)空气中的超声速自主燃烧,并获得了超声速燃烧模态下的试验数据和火焰图像。
承载此次试验的是航天十一院自主研发建造的我国首座,国际最大口径“自由活塞驱动高能脉冲型风洞”。该风洞的运行犹如操作一个超大型“打气筒”,通过重活塞的高速运动产生高温和高压的驱动气体,压缩试验气体达到测试需要的高总焓及高总压的状态,再由喷管加速后喷出。此举可以模拟和复现对飞行器返回地球或地外星球时的超高速飞行环境。
此次氢氧燃烧推进试验,一举攻克了“超高速超燃冲压”发动机地面试验的两大关键技术性难题,一是利用光壁横向喷注与凹腔稳焰相结合的技术,实现了氢燃料的超声速点火与稳定燃烧,这好比在高强度龙卷风中实现了一根火柴的点燃及稳定燃烧。二是通过极为精确的时序控制技术,在百分之一的眨眼时间(5毫秒)内实现了氢燃料与速度近3千米/秒(10000公里/小时)空气之间的空间交汇,并且达到“你中有我,我中有你”的水乳交融状态。
此项试验的成功,不仅标志着高能脉冲风洞正式迈入实用化阶段,真正成为先进飞行器的孵化器,更表明此风洞的3千米/秒(10000公里/小时、马赫10)量级氢氧燃烧推进试验能力取得关键性突破,从而为我国的超高速超燃冲压发动机研究提供了良好的技术储备。此举将大幅加快天地往返运输系统动力技术的革新进程,促进现有动力的“开弓没有回头箭”难题的解决,从而实现真正的“腾云驾雾”、灵活自由地穿梭于天地间。

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