美国研制高超音速试验飞机

目前，美国ＮＡＳＡ正在执行一项“超高速Ｘ”计划，该计划旨在开发和验证能够把空气发动机用于高超音速飞机和可重复使用航天飞机上的技术．根据该计划，一种正在研制中的命名为Ｘ－４３的飞行器将用于硬件和软件的测试试验．据ＮＡＳＡ称，以空气发动机为动力的高超音速飞行器能载运更大的有效负荷，因为高超音速飞行器的重量要比常规的火箭发射系统轻．据ＮＡＳＡ兰利研究中心称，计划于２０００年初进行的Ｘ-Ｍ３首次飞行速度将被设定在Ｍ７以下；第三次和第四次速度将达Ｍ１０．Ｍ７的飞行高度约为２．９万米，而Ｍ１０的飞行高度将达…     

空天飞机吸气式发动机技术

本文介绍了第九届国际吸气式发动机会议有关空天飞机吸气式发动机技术,包括超音速燃烧冲压发动机、两级入轨空天飞机吸气式发动机、爆震波燃烧冲压发动机、高超音速吸气式发动机的逆循环、替换燃料的研究等.     

高超音速飞行器及其发展趋势分析

近半个世纪以来,航空航天界中没有哪一项技术像高超音速技术那样,耗掉了几辈人的心血,却至今没有得到最终的成果.50年代末,美国X-15高超音速验证机的首次高超音速飞行试验,曾鼓舞人们采用吸气式发动机去利用空气中的氧;60年代,又开展了超音速燃烧冲压发动机等一批关键技术的研究,但美国的航天飞机却仍然在使用火箭发动机.1986年美国的国家空天飞机     

吸气式火箭发动机的改进

ＮＡＳＡ称 ,航空喷气发动机公司和洛克达因公司通过地面试验 ,验证了实验型吸气式火箭发动机的低速性能得到改善。这种火箭基组合循环 (ＲＢＣＣ)发动机将作为未来“第三代”可重复使用运载火箭的动力。在低速时 ,ＲＢＣＣ作为装在函道内的火箭发动机 ,速度逐渐提升时再向吸气式冲压和超燃冲压发动机转换 ,然后作为传统的火箭发动机推进飞行器离开地球大气层。一半的飞行都由吸气式推进进行 ,这样就减少了飞行器所携带的氧 ,减轻了发射重量 ,降低了发射成本。最近的一些试验评估了实验型发动机改进的方面 :改进了空气加力火箭模态时的性能 …     

超燃冲压发动机试验飞行器达到马赫数8

超燃冲压发动机试验飞行器达到马赫数８在进行一系列缩尺寸、以超燃冲压发动机为动力的飞行器试验后，吸气式喷气发动机首次突破了马赫数５．５的记录。加利福尼亚ＥＩＳｅｇｕｎｄｏ洛克威尔国际公司防卫系统业务部和加利福尼亚利弗莫尔的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室正合...     

21世纪初军用航空技术展望(下)──新武器和新概念技术

高超音速飞行和推进技术高超音速飞行器的研究工作源于５０年代，但至今未能问世。纠其原因主要是在材料、动力装置和使用维护等方面的技术难度太大。目前美国正在进行高超音速飞机所需关键技术的研究工作。其中美国空军的高超音速技术（ＨｙＴｅｃｈ）计划打算验证可供导弹在Ｍ４－８时使用的超燃冲压发动机；美国ＮＡＳＡ的Ｈｙｐｅｒ—Ｘ计划，打算研制一个长３．６６米的无人高超音速验证机，计划２０００年初进行第一次Ｍ数为７的飞行试验，在第三次飞行试验时Ｍ数将达到１０。这些将为高超音速飞机进人工程化阶段创造条件。前沿推进技…     

X-43A高超声速验证机飞行试验

据悉,美国NASA的X-43A高超声速验证机计划在今年2月进行第二次马赫数7的飞行试验,本次试验成功后,还将进行马赫数为10的飞行试验。X-43A是NASA用来验证超声速飞行器动力可行性的一种小比例高超声速研究飞行器,X-43A验证计划是NASA制定的“超高声速X”计划的一部分。目前,NASA已经将这一计划纳入下一代发射技术计划中。X-43A高超声速验证机飞行试验     

波音着手低成本高超音速导弹项目

美国防部预研局（ＤＡＲＰＡ）已决定将这种高超音速导弹的方案返回到波音公司提出的“乘波”外形设计，放弃该公司的双燃烧冲压喷气发动机方案，国防部官员认为前者的技术更为前卫，ｌ而且与后者相比不仅速度快，射程和载荷量也提高很多。它可以在不足１０分钟的时间内攻击一个ｌｌｌｏ千米以外的目标。该导弹采用２台火箭助推器使这种升力体加速到Ｍ数４一５时这时超音速冲压喷气发动机点火工作，在飞行中导弹将燃烧可以转化为氢的重油，一旦开始加热便触发这一转换处理，使气体进人进气道，所释放的氢被送人燃烧室。这种采用ＧＰＳ制导的…     

图片消息

在完成了乘波升力体超音速燃烧冲压式喷气发动机的初步风洞试验之后,该公司向美国防预研局施加压力,力求其支持以高超音速武器作为未来发展战略一部分的努力。由于这种武器可对目标作出时间判断后发射,有望成为今后快速反应的火力圈外武器。导弹的发动机以吸入空气工作,不需要再装载燃料供氧系统,因而体积小、跟踪距离内负荷轻。导弹采用热防护的碳复合材料和低密度聚合物抗烧蚀材料,推重比增加。计划的4枚研究弹体长均为3.5米,翼展1.6米,其中第一枚将在明年11月左右进行飞行试验,预计飞到马赫数7,而在2000～2001年,第3、4枚有望达到马赫数10。     

法国冲压发动机的发展概况

法国从事冲压发动机研究大约有三十年的历史.前十年主要研究将冲压发动机用作导弹的推进系统,1965年到1972年期间,从理论和试验上对M6以上的高超音速冲压发动机进行了研究,从1972年起,又回到中等超音速的研究.可以预测,冲压发动机是一种很有前途的发动机.在大气层内,用涡轮喷气发动和火箭发动机很难完成超音速中程和远程任务,而用冲压发动机可以完成.     

冲压推进技术评论

从飞航式导弹的历史发展的观点,论述了不同时期各类动力装置在导弹中的地位和作用.指出随导弹的不断发展,战术技术性能的不断提高,目前导弹正向超音速和高超音速(Ma>2～6)、中高空(H>15～40km)、超低空(H<30～100m)和中远程(L>100km)方向发展,而航空航天技术的发展也从亚音速、超音速开始发展到高超音速.这就是说导弹和航空航天技术已经发展到进入冲压发动机最佳工作领域的新阶段.为了适应未来新一代导弹以及军民用高超音速飞行器的技术要求,就必须发展一种重量轻、体积小、速度快、射程远而机动性能又好的动力装置,而冲压及其组合推进技术则是它的最佳选择.现在冲压推进技术本身的发展已近成熟,而导弹和航空航天的技术发展又为它提供广阔的活动新天地,冲压推进技术活跃于世界舞台的新时代即将到来.     

国外第二代超音速民用运输机（SST）发动机的研究

主要叙述了国外第二代超音速民用运输机(SST)发动机的主要要求、研究特点;着重介绍了美国“高速民用运输机”(HSCT)、英国“先进超音速运输机”(AST),法国“未来超音速运输机”(ASTF),日本“高超音速运输机”(HST)等国家第二代SST发动机的研究情况以及在燃烧室、尾喷管、进气道和高温材料等关键技术方面的研究成果。     

NASA修订“重返月球计划”

2006年1月，美国国家航空航天局（NASA）修订了“重返月球计划”，强调采用通用性更好的乘员探索飞行器（CEV）与乘员运载火箭（CLV）。NASA不再为这2种飞行器分别研制上面级火箭发动机，而将采用“阿波罗”时代J-2发动机的衍生型号。此前NASA曾计划采用航天飞机的主发动机作为乘员运载火箭的上面级发动机。     

NASA将把高度机密的D-21高超音速无人侦察机用于航天飞机试验

美国宇航局正在重新起用一直高度保密的Ｄ一２１超音速无人侦察机，将它用作可重复使用的航天飞机（ＲＬＶ）的推进装置的试验飞行器。Ｄ一２１最初是在６０年代中期由洛克希德公司的“臭鼬工程队”和美国空军为美国中央情报局战略侦察任务研制的。它是一种３．３倍音速的以冲压喷气发动机为动力的侦察机，１９６６年从ＳＥ一７１侦察机的前身——ＹＦ—１２战斗机的Ｍ一１２型飞机背上首次发射升空，但在１９７１年以后再也没有飞行过。现在美国宇航局打算在Ｄ－２１上改装一台革命性的空气喷气推进系统，即一种基于火箭的组合循环发动机（…     

2002年超燃冲压发动机研究进展

(1)在多国合作的HyShot计划研制中,2002年7月,超燃冲压发动机飞行器在武麦拉靶场成功地进行了飞行试验,昆士兰大学的研究者成功地实现了超声速燃烧。试验飞行器用一枚两级火箭助推至330km的高空,在下降过程中,当飞行器在Ma=7.6飞行时,氢燃料喷入超燃冲压发动机。 (2)由霍普金斯大学应用物理实验室领导的一个协作小组,在NASA兰利研究中心的2.44m风洞中,进行了普通液体碳氢燃料的、完全一体化的高超声速巡航导弹发动机全尺寸试验,获得了净推力。这种双燃烧室超     

波音公司加速发展高超音速武器

波音北美公司现已完成超燃冲压发动机推进骑波升力体的初始风洞试验。当前，该公司期望美国国防高级研究计划局（DARPA）支持此项研究工作，并作为未来高超音速武器研制的一部分。此项要求在NASAMyper－x（高超音速试验研究飞行器计划）开始研究时就被提出来了。Myper－x和新提     

涡轮基组合动力技术发展分析

在高超声速推进系统中,涡轮基组合动力装置凭借宽广的飞行范围和良好的比冲性能,成为临近空间飞行器的主要候选动力装置。历经几十年发展,其在关键技术方面取得了诸多突破,目前正向着工程研制方向迈进。通过对国外TBCC动力技术的发展路径、技术特点、研制经验进行系统分析,认为TBCC动力技术研究主要围绕高速涡轮发动机、冲压发动机以及组合循环发动机的技术验证开展。用于TBCC动力的涡轮发动机首选是现有发动机的改进,未来可能在继承涡轮发动机先进技术的基础上,针对高马赫数任务场景等特点进行适应性设计,发展高速涡轮发动机;冲压发动机技术进展显著,但还需向大尺寸方向发展;模态转换技术虽然取得一定突破,但还需深入验证。基于未来临近空间飞行器的需求,立足于现有技术基础和可预见的技术方向,分析提出了TBCC动力技术发展建议：提前开展关键技术预研、基于现有资源发展演示验证平台及进行基于技术发展需求的飞发协同设计。     

对应用冲压发动机的兴趣增大

对付与时间敏感目标采用高速和超高速导弹 ,考虑以冲压发动机为动力的将日趋增多。 2 0 0 2财年 ,美国海军开始实施高速反辐射验证计划ＨＳＡＤ ,旨将哈姆导弹 (ＨＡＲＭ)升级为更高速反辐射导弹ＨＳＡＲＭ ,已选择可变流量固体火箭冲压发动机为动力装置的优选方案。德国研制的智能制导增程反辐射导弹Ａｒｍｉｇｅｒ,采用火箭冲压发动机推进 ,飞行马赫数可达到 3,于 2 0 0 2年初成功地进行了首次飞行试验。法国的冲压发动机飞行器ＶＥＳＴＡ ,将于 2 0 0 2年中期开始进行飞行试验 ,计划将这发动机用于装备核弹头的增程空面导弹ＡＳＭＰＡ ,…     

高超声速一体化飞行器推阻特性测量研究

利用飞行器和发动机研究成果,设计了能在0600mm脉冲燃烧风洞开展试验研究、基本满足推阻平衡要求的缩比机体／推进一体化飞行器模型,利用0600mm脉冲燃烧风洞,完成了带动力一体化飞行器推阻特性的试验研究。设计了组合式三分量一体化飞行器测力天平,在以氢气为燃料、发动机工作时（油气比约为1．2）,一体化飞行器模型推力与阻力相当,飞行器实现了推阻平衡。试验表明,飞行器和发动机匹配良好,发动机实现了点火和稳定燃烧,并取得了较高的推力收益,较好地验证了超燃冲压发动机和一体化飞行器设计和计算分析预测的有效性,为大尺度飞行器测力研究奠定了技术基础。     

氢在超音速气流中的燃烧过程

氢燃料超音速燃烧冲压发动机(简称超燃冲压)为主体的吸气式组合动力装置,已被证明是空天飞机推进器的最佳方案[1]。因而研究氢在超音速气流中的燃烧过程是一个重要的课题。国外近年来进行了大量的有关理论与实验研究工作[2、3],但大多数的研究停留在氢处于静止与等压状态下的反应过程。在超燃燃烧室中的实际燃烧过程,由于不同的燃烧室进口气流状态,大体有以下三种基本类型:扩散型燃烧、扩散动力型燃烧、动力型燃烧。