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冲压式发动机介绍

  

冲压发动机

冲压发动机(

Ramjet, stovepipe jet, athodyd)是喷气发动机的一种,他是利用高速气

流在速度改变下产生的压力改变,达到气体压缩的目的原理来运作。冲压发动机本身没有活
动的部分,气流从前端进气口进入发动机之后,利用涵道截面积的变化,让高速气流降低,
并且提高气体压力。压缩过后的气体进入燃烧室,与燃料混合
之后燃烧。

  

 

发 明 过 程

  早在

1913 年,法国工程师雷恩·洛兰就提出了

冲压喷气发动机的设计,并获得专利。但当时没有相
应的助推手段和相应材料,只停留在纸面上。

1928

年,德国人保罗

·施米特开始设计冲压式喷气发动机。

最初研制出的冲压发动机寿命短、振动大,根本无法
在载人飞机上使用。于是

1934 年时,施米特和 G·马

德林提出了以冲压发动机为动力的 飞行炸弹 ,于

1939 年完成了原型。后

来这一设计就产生了纳粹德国的

V-1 巡航导弹。此外纳粹德国还曾试图将冲

压喷气发动机用在战斗机上。

1941 年,特劳恩飞机实验所主任、物理学家欧

·森格尔博士在吕内堡野外进行了该类型发动机的试验,但最终未能产生具

 

有实用意义的发动机型号。

二 战 后 的 动 向

 

  二战后冲压发动机得到了极大的发展,为多种的无人机、导弹等采用。

 

  冲压喷气发动机的原理:

 

  冲压喷气发动机的核心在于 冲压 两字。
  冲压发动机由进气道(也称扩压器)、燃烧室、推进喷管三部组成,比涡
轮喷气发动机简单得多。冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的
过程。这一过程不需要高速旋转的复杂的压气机,是冲压喷气发动机最大的优
势所在。进气速度为

3 倍音速时,理论上可使空气压力提高 37 倍,效率很高。

高速气流经扩张减速,气压和温度升高后,进入燃烧室与燃油混合燃烧。燃烧
后温度为

2000 一 2200℃,甚至更高,经膨胀加速,由喷口高速排出,产

生推力。因此,冲压发动机的推力与进气速度有关。以

3 倍音速进气时,在地

面产生的静推力可高达

200

 

千牛。

冲 压 喷 气 发 动 机 的 分 类

  冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、高超音速三类。亚音速冲压发动
机以航空煤油为燃料,采用扩散形进气道和收敛形喷管,飞行时增压比不超