NASA测试罕见的旋转引爆超音速火箭发动机

NASA测试罕见的旋转引爆超音速火箭发动机一个典型的火箭发动机，如美国国家航空航天局的太空发射系统（SLS）火箭或SpaceX公司的猎鹰阵容，使用一个标准燃烧室来产生推力。这个燃烧室将推进剂（燃料）和氧化剂（可燃材料）以高压送入燃烧室，在那里它们被点燃。所产生的推力然后通过一个精心制作的喷嘴--而废气和燃烧室中的产品的平衡（燃烧室压力）是决定发动机是否会工作或是否会简单地将废气送回罐中的关键。这个过程被称为爆燃，这是一个技术术语，即燃烧反应的废气或副产品的速度慢于音速。在类似的情况下，爆炸是指副产品的速度超过音速或超音速。这给它们带来了额外的效果，因为气体激发了它们所处的介质的粒子。作为一个简单的例子，地球上的三硝基甲苯（TNT）爆炸是一种引爆，因为水、氢气、一氧化碳和其他副产品在空气中的传播速度比声音快。这也导致了爆炸时观察到的特有的冲击波。旋转引爆发动机内部的实景图，显示了燃烧混合物如何移动。旋转引爆发动机还利用引爆原理在燃烧室内建立一个自我维持的压力，这带来了更高的燃油效率和更高的功率。在这样的发动机中，燃烧产物在一个圆柱形的燃烧器内游动，或技术上称为环形燃烧器。这种燃烧器的形状允许来自爆燃的压力波围绕发动机旋转，波在这样的过程中"追逐"自己。它们的高速度导致波浪每秒覆盖数万转，爆燃过程能更好地将燃料的能量转化为推力。美国宇航局表示，其RDNE在阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心进行了几次热火测试，该机构正在与InSpace,LLC合作分析这些数据。这对搭档进行了十多次测试，看到发动机累计点火超过10分钟。此外，RDNE的全油门测试看到它产生了4000磅的推力，腔室压力为每平方英寸622磅（psi），psi读数是旋转引爆设计的最高值。传统的发动机，如NASA和SpaceX目前使用的发动机，其腔体压力为数千磅/平方英寸。据航天局称，这些测试的目的不是为了创造新的腔室压力记录。相反，美国宇航局旨在评估发动机的建造材料是否能够承受爆炸性燃烧的高压力--特别是用于火箭推进的燃烧。据航天局称，这些材料是通过3D打印制造的，所用材料是"NASA开发的铜合金GRCop-42"。4000磅推力的发动机也成功地实现节流并演示了自行点火，美国宇航局现在的目标是测试一个更强大的10000磅版本。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341621.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341621.htm

视频展示维纳斯宇航旗下超音速无人机使用旋转引爆火箭发动机飞行

视频展示维纳斯宇航旗下超音速无人机使用旋转引爆火箭发动机飞行超音速无人机听起来似乎很新潮，但作为一个基本概念，它们的历史却算得上悠久。早在20世纪50年代初，美国空军就开始研制遥控超音速喷气式飞机，作为测试防空能力的目标、在危险地区进行侦察的平台，或作为装备常规弹头或核弹头的武器。然而，在过去的75年中，它们都有一个共同点，那就是使用喷气发动机作为推进器，使它们的飞行速度超过1马赫。近年来，航空电子设备、空气动力学和自主系统的进步使无人驾驶飞机的作用不断扩大，但其核心仍是喷气推进。现在，维纳斯宇航公司（VenusAerospace）更进一步，在其最新的无人机上安装了RDRE。2月24日，当原型机在12000英尺（3700米）的高空空投时，这架长8英尺（2.4米）、重300磅（140千克）的机器人飞机最高速度仅为0.9马赫。这是因为它是由过氧化氢单推进剂发动机提供动力，以80%的推力运行，航程为10千米（16.1千米），使其保持在音速以下。但与它同时运行的还有RDRE系统，该系统将在以后的飞行中接替它，使飞行器的速度超过1马赫。RDRE从本质上说是一种克服火箭或喷气发动机局限性的方法，它依靠的是一种更为新颖的无运动部件的原理。RDRE由两个同轴气缸组成，气缸之间有间隙。燃料/氧化剂混合物被引入并点燃。如果操作得当，就会产生紧密耦合的反应和冲击波，在间隙内以超音速加速，产生更多的热量和压力。因此，发动机更轻、更简单，效率比传统发动机至少高15%。这意味着更大的有效载荷或更高的速度。几周前，维纳斯公司展示了其RDRE的持续燃烧。首席技术官兼联合创始人安德鲁-达格比（AndrewDuggleby）说："使用空中发射平台和火箭带翼配置，使我们能够以低成本快速完成我们的RDRE作为高超音速发动机的最低可行性测试。团队以专业精神执行了测试，并掌握了大量数据，可为下一次飞行提供依据和调整。"一切都将去向何方？维纳斯公司表示，它计划制造一种可重复使用的高超音速航天飞机，能够以9马赫（6900英里/小时/11000公里/小时）以上的速度运送乘客。它目前的名字叫"追星者"（Stargazer），它将起飞并"轻柔地"将自己推进到17万英尺的高度--也就是卡曼线的一半多一点--然后进入高超音速状态，在稀薄的空气中大步前进。其最终目标之一是制造一架由RDRE驱动的高超音速客机，名为"追星者"（Stargazer）。维纳斯曾提出过休斯顿到伦敦或旧金山到东京一小时旅行的想法。显然，这只是一个遥远的设想，而且在未来，Stargazer与现实之间还有很长的路要走。就近而言，该公司正在为各种国防应用开发这种发动机，这也是我们在中短期内有望看到它的主要场合。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425898.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425898.htm

金正恩指导高超音速导弹固体燃料发动机点火试验

金正恩指导高超音速导弹固体燃料发动机点火试验据朝中社20日报道，朝鲜19日进行了中远程高超音速导弹多级固体燃料发动机地上点火试验。朝鲜最高领导人金正恩现场指导试验。朝中社报道说，朝鲜导弹总局进行了此次试验并获成功，由此确定该国新型中远程高超音速导弹武器系统的开发完成时间表。金正恩指出，从朝鲜的安全环境和人民军作战要求等角度讲，该武器系统具有重要军事战略价值，其重要性不亚于洲际弹道导弹。（新华社）

可变形高超音速发动机项目正在加州大学旧金山分校进行

可变形高超音速发动机项目正在加州大学旧金山分校进行高超音速飞机和导弹的飞行速度是音速的5到20倍，是新一轮高速国际军备竞赛的中心，多个国家都在争先恐后地建造和测试武器和飞机，这些武器和飞机几乎可以超越任何常规弹药（激光除外）。但是，这种速度下的空气动力学绝对算得上野蛮，这也催生了一些非常有趣的项目--特别是2019年的一项NRL计划，该计划试图在飞行中改变飞机的整体形状，以此来制造平滑、无缝的控制面，从而取代铰链式副翼和襟翼，同时又不会增加巨大的阻力和热量。现在，中佛罗里达大学的一个研究小组正在将类似的概念应用于喷气发动机的内部。该团队由卡里姆-艾哈迈德（KareemAhmed）教授领导，我们曾经报道过他的研究成果--早在2020年，艾哈迈德教授和他的团队就制造出了世界上第一台稳定运行的旋转引爆发动机。新项目获得了45万美元的NRL资助，将研究在喷气发动机的超音速燃烧环境中使用变形表面引导气流的可能性。艾哈迈德和他的团队已经为发动机开发了一个空气热力学模型，"目前正处于实验测试阶段"。该项目的首席研究员、加州大学弗吉尼亚分校机械与航空航天工程系教授卡里姆-艾哈迈德（KareemAhmed）说："由于飞行环境具有挑战性，大多数高超音速发动机的结构都是固定的。我们的研究将展示一种可适应的发动机配置所带来的性能提升，这种配置可以自我优化表面，最大限度地提高性能功率、推力和飞行距离，这在高超音速发动机中尚属首次。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383047.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383047.htm

朝鲜称成功进行新导弹固体燃料发动机地面点火试验

朝鲜称成功进行新导弹固体燃料发动机地面点火试验朝中社星期三（3月20日）报道，朝鲜19日成功进行了新型中远程高超音速导弹多级固体燃料发动机的地面点火试验，领导人金正恩到场指导。韩联社引述朝中社称，19日上午和下午，朝鲜导弹总局和所属发动机研究所，在平安北道铁山郡东仓里的西海卫星发射场，按新型武器系统开发日程进行了上述试验。新型中远程高超音速导弹武器系统的开发时间表由此敲定。金正恩说，这个武器系统的价值不亚于洲际弹道导弹，敌人对此更清楚。金正恩也对劳动党八大提出的“五年规划期间战略武器部门开发任务”圆满完成表示满意。有观测认为，朝鲜去年11月进行首次地面点火试验，今年1月试射了搭载高超音速机动型操纵战斗部的中远程固体燃料弹道导弹。这次可能是对反映上次试射结果的发动机进行地面点火试验，预计近期将测试搭载该发动机的高超音速中远程导弹。2024年3月20日1:51PM

美国空军研发中的高超音速Mayhem无人机项目交由Leidos公司负责

美国空军研发中的高超音速Mayhem无人机项目交由Leidos公司负责"Mayhem"无人机将是一种无人驾驶的高超音速飞机，能够处理传奇的SR-71"黑鸟"在其时代所做的一些任务，并为每项任务配备特定载荷。有一些猜测认为，Mayhem无人机可能与洛克希德-马丁公司的SR-72"黑鸟之子"高超音速载人飞机有关，并可能使用类似的突破性"联合循环"推进系统来解决高超音速喷气发动机在跑道、亚音速甚至超音速下根本无法工作的事实。但似乎事情可能更简单。在一份庆祝其赢得3.34亿美元合同的新闻稿中，国防承包商Leidos将"Mayhem"描述为"可消耗的高超音速多任务ISR和打击项目"，并说它将使用超音速燃烧冲压发动机作为推力。这意味着Mayhem可能无法在自身动力下起飞；它可能需要在火箭上发射，以使其移动速度足够快，从而使这种飞机达到所需的性能。当需要减速并在跑道上降落时，超音速燃烧冲压发动机也有同样的问题，因此似乎还有不少问题需要解决。这个为期四年半的项目以系统需求审查和概念设计审查为开端。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336089.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336089.htm