据南华早报报道,北京动力机械研究所的张义宁团队在《推进技术》12月号刊发表论文,将旋转爆震和斜爆震技术相结合,推出从跑道到M16一气呵成的革命性航空航天发动机。
传统上,航空发动机和航天发动机是两股道上跑的车。航空发动机的主流是涡扇,航天发动机的主流是火箭,在两者之间还有超燃冲压。
这些发动机都以燃烧产生推力。燃烧导致升温,空气受热膨胀,产生压力。压力波以音速传递。
涡扇内是亚音速的等压燃烧,燃烧速度低于音速。燃烧温度一高,热气体立刻膨胀,产生向喷口的流动,形成推力,燃烧室内的压力则回落。火箭发动机就燃烧而言也是一样,只是氧化剂是火箭燃料的一部分,不像涡扇从空气中汲取氧。
在开放大气条件下,燃烧速度超过音速的话,压力波扩散不及,压力波的锋面好比“容器壁面”,内部温度和压力越来越高,最终导致爆炸。超燃冲压发动机内空气以超音速流动,所以容许燃烧速度高于音速,但在本质上依然是等压燃烧,只是需要压力波的传递与燃烧速度相匹配,否则就要么爆炸,要么熄火。