摘要:3月4日,普惠公司宣布完成了与RTX技术研究中心合作进行的旋转爆震发动机(RDE)的一系列测试。该公司表示,测试很成功,积极的结果正在刺激更多的内部投资,以加快在未来几年内与美国国防部进行集成发动机和飞行器地面测试的步伐。
普惠公司GATORWORKS部门(该部门负责先进军用发动机的预研开发)高级总监克里斯·休吉尔表示,测试模拟了旋转爆震发动机工作状态设定,还验证了设计方法的关键要素,并为继续进行飞行器和推进器集成提供了数据。
旋转爆震发动机是一种新型发动机技术,用于廉价、高超声速、大规模杀伤性武器。与涡轮风扇等传统发动机相比,该技术没有活动部件,因此复杂性较低,有助于实现高速、远程飞行并提高效率。这些发动机利用不同的热动力循环,热效率高、性能好,因此发动机体积小、结构紧凑、成本效益高。由于美军方正在寻找实现高超声速的更好方法,这项技术正受到越来越多的关注,目前美国国防部和工业界正在共同开发。
在旋转爆震发动机中,燃烧以爆轰波的形式发生,爆轰波在同轴气缸间隙的环形空间中传播。爆燃波以超声速和近乎恒定的体积燃料与空气混合,与目前的喷气发动机相比,这一过程更为高效,后者的燃烧是在恒定压力下的亚声速爆燃。
由于在旋转爆震发动机中热量释放过程更紧凑,距离更短,因此整个推进系统的体积可以更小。这有可能减轻发动机的整体重量,并缩短双模式冲压喷气发动机(DMRJ)或涡轮联合循环发动机(TBCC)中燃烧模块的长度。这一特性可以设计出更短的高超声速巡航导弹,适合舰载战斗机使用,也可以将可重复使用的高超声速飞行器中TBCC的长度缩短约三分之一。
普惠公司证实,这些试验是根据2022年3月宣布的美国空军研究实验室合同完成的,是与母公司合作伙伴RTX导弹与防御公司以及RTX技术研究中心联合进行的。普惠公司确认此次测试结果令人鼓舞,足以考虑将其集成到公司的Metacomet项目中,Metacomet是2018年推出的先进推进研究概念,重点研究高速飞行中冲压喷气和扰流喷气推进的低成本替代方案。Metacomet的设计借鉴了为马赫数3+的SR-71 开发的J58涡轮喷气发动机的经验,不需要增加纯冲压喷气/涡轮喷气循环,也不需要复杂的涡轮动力模式转换。
使用紧凑、高效和强大的燃烧系统的高速推进系统,其应用范围也可从导弹应用扩展到可重复使用的高速飞行器,如DARPA的下一代响应式打击(NextRS)系统。该研究机构于2024年4月发布了关于NextRS概念的行业反馈意见征集公告,并概述了TBCC驱动的概念,该概念将在本世纪20年代末准备就绪并投入飞行。
通用电气航空航天公司也在研究采用旋转爆震发动机的高速推进系统,并在2024年3月在俄亥俄州埃文代尔的工厂开始初步运行后,对双模式冲压喷气发动机进行后续测试。与此同时,维纳斯宇航公司也在开发一种基于火箭的联合循环推进系统,该系统将旋转引爆火箭发动机与冲压喷气发动机结合在一起。 (逸文)
来源:新浪财经