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
根
·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