革命性高超音速推进系统 实现30分钟跨洲旅行
研究人员开发推进系统,可铺平高超音速飞行道路,如纽约至洛杉矶30分钟内到达。他们通过为喷气发动机创建特殊高超音速反应室,开发出稳定高超音速推进所需爆轰的方法。
开发用于高超音速和超音速飞行的稳健推进系统势头正劲,这将允许在极高速度下穿越大气层,并实现高效进出行星大气层。稳定爆轰——最强烈的剧烈反应和能量释放形式——有潜力推进高超音速推进和能源系统。
系统可实现马赫6至17速度空中旅行,即每小时4600至13000英里以上。技术利用倾斜斜坡在反应室内形成斜向爆轰波,产生诱导爆轰的冲击波用于推进。不同于旋转爆轰波旋转,斜向爆轰波静止且稳定。
技术提高喷气推进发动机效率,以更少燃料产生更大动力,减轻燃料负载、降低成本和排放。除更快航空旅行,技术还可用于火箭太空任务,使其更轻、飞得更远、燃烧更洁净。
爆轰推进系统研究超半个世纪,但因化学推进剂或混合方式未成功。研究团队早期工作通过精心平衡氢氧推进剂释放速率,创造首个旋转爆轰实验证据。
爆轰持续时间短,常仅微秒或毫秒,难以研究且不实用。研究人员通过创建新型高超音速反应室——高超音速高焓反应设施,将爆轰波持续时间维持3秒。设施含30度角斜坡靠近推进剂混合室,稳定斜向爆轰波。
后续步骤增加新诊断和测量工具深入理解现象。团队将继续探索更多实验配置,详细确定稳定斜向爆轰波标准。若推进技术成功,基于爆轰的高超音速推进未来几十年可用于人类大气层和太空旅行。
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