需要在超音速狀態才能啟動的發動機?
齊海成說完後,華航一眾專家們麵麵相覷,半晌後才有人疑惑地問道:“莫非這就是超音速衝壓發動機?”
“不錯!”
牧楓點了點頭,很肯定地說道:“x-34a所使用的發動機,正是極為少見的超音速衝壓發動機,這種發動機本質上依舊屬於內燃機係列,不過與傳統高速飛行所使用的火箭引擎不同,這種發動機運作時所需的氧氣需要從大氣中吸收,以達到高效燃燒的目的。”
“難怪你說它不實用,原來如此。”
齊海成恍然大悟道,這才明白了牧楓剛才的話是什麽意思。
衝壓發動機,是一種利用迎麵氣流進入發動機後減速,迫使空氣提高靜壓的一種噴氣發動機,相比其他類型的發動機而言,該發動機結構比較簡單,通常由進氣道、燃燒室和推進噴管三個部分組成。
由於衝壓發動機沒有壓氣機,所以壓縮空氣采用了特別的方法,依靠飛行器在高速飛行時吸入的相對氣流,迫使其在發動機的進氣道中減速,最終將動能轉變為壓力能,進氣速度達到3倍音速的時候,空氣壓力就可提高37倍之多!
這種高壓氣體升溫後進入燃燒室,與燃油進行混合燃燒,將溫度驟然提升到2200c甚至是更高,隨後高溫燃氣經噴管加速,由噴口高速噴出產生強大的推進力,衝壓發動機的推力大小和進氣速度有密切關聯,3倍音速的進氣速度所產生的靜推力將會超過200千牛!
和渦扇、渦噴等結構複雜的發動機相比,衝壓發動機的構造要簡答許多,重量也非常輕,推重比大的同時成本還非常低,不過其最大的缺陷就是沒有壓氣機,所以不能在靜止的條件下啟動,這就限製了衝壓發動機的使用範圍,無法成為普通飛行器的動力裝置。
衝壓發動機常見的使用方式,基本都是和其他種類的發動機配合使用,變成組合式發動機,比如牧楓剛剛拿出來的渦噴超燃衝壓發動機,就是將渦噴發動機和衝壓發動機結合到一起使用。
這種組合式發動機,在運作時會先啟動其他類型的發動機,等到飛行器具備足夠的飛行速度後,衝壓發動機才能開始正常工作,之後就可以關閉其他發動機,單獨使用衝壓發動機來提供強大的推進力。
當飛行器需要著陸的時候,速度一旦降低到臨界點,衝壓發動機將喪失工作能力,這個時候就需要重新啟動其他類型的發動機來提供動力,所以組合式發動機在結構設計上非常複雜,遠遠超過單一類型的發動機。
雖然衝壓發動機無法依靠自身力量啟動,但卻依舊可以單獨使用,隻是裝有衝壓發動機的飛行器必須由其他飛行器攜帶飛行,當速度達到一定程度後直接點火啟動,隨後才可脫離其他飛行器,通常會在導彈和超音速靶機上使用。
“由於x-43a獨立使用衝壓發動機,所以在試驗時需要先掛在改裝後的nb-52b母機下方,飛升到高空後再點燃連接x-43a的飛馬座火箭,當火箭達到超音速狀態後,x-43a才能點燃自身的衝壓發動機進行超音速飛行。”
牧楓繼續說道,投影畫麵中出現了許多模糊的照片,這些照片中都有一個微弱的光點,正是當年nasa在試驗時記錄下來的隱秘畫麵。
“為了研製這款高超音速飛行器,美利堅在21世紀初期就投入了超過2億美金,最初的設計時速能達到10馬赫左右,隻可惜在首次試飛的時候,助推器突然失靈,所以第一架x-43a升空不到3分鍾就掉進太平洋喂魚去了。”
“不過nasa從沒有輕易放棄一個研究項目的習慣,尤其是這個項目還投入了巨額資金,所以很快第二架x-43a又起飛了,搭載它的是一架從愛德華茲空軍基地起飛的b-52b重型轟炸機。”
投影畫麵一轉,一架巨大的灰色轟炸機出現在了會議室上空,機翼下方掛著一枚飛馬座火箭,火箭上則是連著那架用於測試使用的x-43a。
這些研究資料本都是nasa的絕密信息,此時卻毫無防備地展示在眾人眼前,不過此時所有人的心思都在極音速飛行的項目上,早就將秘密資料從何而來的問題拋到了九霄雲外。
“b-52b爬升到1.2萬米高度的時候,飛馬座火箭點火啟動,帶著x-43a脫離了轟炸機,當飛馬座火箭爬升到2.9萬米的高度後,x-43a自身的衝壓發動機開始工作,脫離飛馬座火箭後以每小時1萬公裏的速度極速飛行。”
“雖然這個速度非常快,創下了6.8馬赫的驚人記錄,甚至得到了吉尼斯世界記錄的認證,是當時全球飛行速度最快的進氣飛機,但大家不要忘了x-43a本身的局限性。”
投影畫麵重新切換到宛如一塊衝浪板的x-43a後,牧楓繼續說道:“這架飛行器的長度僅僅隻有3.65米,還不及一輛普通的家用轎車長,所以自身攜帶的燃料非常有限,在超音速衝壓發動機啟動後,一共飛行了不到11秒的時間,隨後燃料就宣告消耗殆盡。”
“在慣性作用下,第二架x-43a又繼續滑行了6分鍾,飛出1368公裏後掉進了太平洋,被墜海時的強大撞擊力徹底摧毀,變成了一堆碎片。”
話音剛落,投影畫麵裏就出現了一片蔚藍的大海,依稀可見海麵上散落的一些飛行器殘骸,正是墜毀後的x-43a。
海麵消失後,第三架x-43a又出現了,牧楓輕聲一笑道:“第三次飛行試驗也是最後一次,這次x-43a在1.3萬米的高空啟動,最終飛行速度甚至達到了9.8馬赫,可惜對於講究精確操控的無人機而言,這個速度並沒有任何用處。”
“真正應用在軍事領域的情報探測飛行器,目前最快紀錄依舊由美利堅空軍的黑鳥偵察機保持,極速約為3.5馬赫,不過這個記錄很快就會被打破!”
伴隨著牧楓鏗鏘有力的話語,投影畫麵中的x-43a緩緩消失不見,取而代之的是一架漆黑狹長的扁平飛行器,尾翼處安裝的兩台巨大發動機尤為顯眼。
齊海成說完後,華航一眾專家們麵麵相覷,半晌後才有人疑惑地問道:“莫非這就是超音速衝壓發動機?”
“不錯!”
牧楓點了點頭,很肯定地說道:“x-34a所使用的發動機,正是極為少見的超音速衝壓發動機,這種發動機本質上依舊屬於內燃機係列,不過與傳統高速飛行所使用的火箭引擎不同,這種發動機運作時所需的氧氣需要從大氣中吸收,以達到高效燃燒的目的。”
“難怪你說它不實用,原來如此。”
齊海成恍然大悟道,這才明白了牧楓剛才的話是什麽意思。
衝壓發動機,是一種利用迎麵氣流進入發動機後減速,迫使空氣提高靜壓的一種噴氣發動機,相比其他類型的發動機而言,該發動機結構比較簡單,通常由進氣道、燃燒室和推進噴管三個部分組成。
由於衝壓發動機沒有壓氣機,所以壓縮空氣采用了特別的方法,依靠飛行器在高速飛行時吸入的相對氣流,迫使其在發動機的進氣道中減速,最終將動能轉變為壓力能,進氣速度達到3倍音速的時候,空氣壓力就可提高37倍之多!
這種高壓氣體升溫後進入燃燒室,與燃油進行混合燃燒,將溫度驟然提升到2200c甚至是更高,隨後高溫燃氣經噴管加速,由噴口高速噴出產生強大的推進力,衝壓發動機的推力大小和進氣速度有密切關聯,3倍音速的進氣速度所產生的靜推力將會超過200千牛!
和渦扇、渦噴等結構複雜的發動機相比,衝壓發動機的構造要簡答許多,重量也非常輕,推重比大的同時成本還非常低,不過其最大的缺陷就是沒有壓氣機,所以不能在靜止的條件下啟動,這就限製了衝壓發動機的使用範圍,無法成為普通飛行器的動力裝置。
衝壓發動機常見的使用方式,基本都是和其他種類的發動機配合使用,變成組合式發動機,比如牧楓剛剛拿出來的渦噴超燃衝壓發動機,就是將渦噴發動機和衝壓發動機結合到一起使用。
這種組合式發動機,在運作時會先啟動其他類型的發動機,等到飛行器具備足夠的飛行速度後,衝壓發動機才能開始正常工作,之後就可以關閉其他發動機,單獨使用衝壓發動機來提供強大的推進力。
當飛行器需要著陸的時候,速度一旦降低到臨界點,衝壓發動機將喪失工作能力,這個時候就需要重新啟動其他類型的發動機來提供動力,所以組合式發動機在結構設計上非常複雜,遠遠超過單一類型的發動機。
雖然衝壓發動機無法依靠自身力量啟動,但卻依舊可以單獨使用,隻是裝有衝壓發動機的飛行器必須由其他飛行器攜帶飛行,當速度達到一定程度後直接點火啟動,隨後才可脫離其他飛行器,通常會在導彈和超音速靶機上使用。
“由於x-43a獨立使用衝壓發動機,所以在試驗時需要先掛在改裝後的nb-52b母機下方,飛升到高空後再點燃連接x-43a的飛馬座火箭,當火箭達到超音速狀態後,x-43a才能點燃自身的衝壓發動機進行超音速飛行。”
牧楓繼續說道,投影畫麵中出現了許多模糊的照片,這些照片中都有一個微弱的光點,正是當年nasa在試驗時記錄下來的隱秘畫麵。
“為了研製這款高超音速飛行器,美利堅在21世紀初期就投入了超過2億美金,最初的設計時速能達到10馬赫左右,隻可惜在首次試飛的時候,助推器突然失靈,所以第一架x-43a升空不到3分鍾就掉進太平洋喂魚去了。”
“不過nasa從沒有輕易放棄一個研究項目的習慣,尤其是這個項目還投入了巨額資金,所以很快第二架x-43a又起飛了,搭載它的是一架從愛德華茲空軍基地起飛的b-52b重型轟炸機。”
投影畫麵一轉,一架巨大的灰色轟炸機出現在了會議室上空,機翼下方掛著一枚飛馬座火箭,火箭上則是連著那架用於測試使用的x-43a。
這些研究資料本都是nasa的絕密信息,此時卻毫無防備地展示在眾人眼前,不過此時所有人的心思都在極音速飛行的項目上,早就將秘密資料從何而來的問題拋到了九霄雲外。
“b-52b爬升到1.2萬米高度的時候,飛馬座火箭點火啟動,帶著x-43a脫離了轟炸機,當飛馬座火箭爬升到2.9萬米的高度後,x-43a自身的衝壓發動機開始工作,脫離飛馬座火箭後以每小時1萬公裏的速度極速飛行。”
“雖然這個速度非常快,創下了6.8馬赫的驚人記錄,甚至得到了吉尼斯世界記錄的認證,是當時全球飛行速度最快的進氣飛機,但大家不要忘了x-43a本身的局限性。”
投影畫麵重新切換到宛如一塊衝浪板的x-43a後,牧楓繼續說道:“這架飛行器的長度僅僅隻有3.65米,還不及一輛普通的家用轎車長,所以自身攜帶的燃料非常有限,在超音速衝壓發動機啟動後,一共飛行了不到11秒的時間,隨後燃料就宣告消耗殆盡。”
“在慣性作用下,第二架x-43a又繼續滑行了6分鍾,飛出1368公裏後掉進了太平洋,被墜海時的強大撞擊力徹底摧毀,變成了一堆碎片。”
話音剛落,投影畫麵裏就出現了一片蔚藍的大海,依稀可見海麵上散落的一些飛行器殘骸,正是墜毀後的x-43a。
海麵消失後,第三架x-43a又出現了,牧楓輕聲一笑道:“第三次飛行試驗也是最後一次,這次x-43a在1.3萬米的高空啟動,最終飛行速度甚至達到了9.8馬赫,可惜對於講究精確操控的無人機而言,這個速度並沒有任何用處。”
“真正應用在軍事領域的情報探測飛行器,目前最快紀錄依舊由美利堅空軍的黑鳥偵察機保持,極速約為3.5馬赫,不過這個記錄很快就會被打破!”
伴隨著牧楓鏗鏘有力的話語,投影畫麵中的x-43a緩緩消失不見,取而代之的是一架漆黑狹長的扁平飛行器,尾翼處安裝的兩台巨大發動機尤為顯眼。