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  • 粉末燃料沖壓發動機和傳統沖壓發動機相比具備的優點

    粉末燃料沖壓發動機和傳統沖壓發動機相比具備的優點

    作者:五金沖壓編輯????來源:本站原創????發布時間:2018-04-06T00:16:28????瀏覽量:
    粉末燃料沖壓發動機是以高能金屬(Al、Mg)或硼等粉末為燃料,以沖壓空氣為氧化劑和工質的一類新型沖壓發動機。 由于其燃料形態為常溫微小固體顆粒,因此相比于傳統液體燃料沖壓發動機和固體火箭沖壓發動機,粉末燃料沖壓發動機具備以下優點:
    (1)粉末燃料(Al、Mg、B)具有高的能量熱值和體積熱值,因此以其為燃料的沖壓發動機有較高的比沖和密度比沖。
    (2)粉末燃料沖壓發動機的燃料形式為常溫固態粉末,與常規藥柱形式的固體推進劑相比,不存在儲存老化問題,因此燃料成本大幅下降;同時粉末燃料相比固體推進劑具有較高的抗敏感性,從而大大提高了粉末燃料在制造、存儲和使用過程中的安全性,即便在高過載環境下也具有很好的安全性。
    粉末燃料沖壓發動機
    (3)粉末燃料在流化氣作用下以氣固兩相形式流動,因此具有較強的流率調控性,使粉末燃料沖壓發動機具備多次啟動和推力調節功能。 同時粉末燃料沖壓發動機的燃料流量調節屬于冷調節方式,且其密度比沖較高,與目前在研的流量可調沖壓發動機相比,性能更優,特別適合于工作空域大,要求多彈道飛行等方面任務。
    粉末燃料沖壓發動機
    (4)隨著導彈飛行馬赫數的增加,進入燃燒室的空氣溫度不斷升高,常規沖壓發動機所用碳氫燃料高溫燃燒產物易發生離解,導致發動機比沖迅速降低,而粉末燃料在高溫下則無此問題,即使在高速飛行狀態下,能量依然能夠得到充分的釋放。 因此,粉末燃料還是理想的超燃沖壓發動機燃料。
    (5)粉末燃料輸送形式靈活,可與現有固體燃料或液體燃料沖壓發動機搭配使用,形成固體/ 粉末、液體/ 粉末組合沖壓發動機,從而提高單一燃料形式沖壓發動機比沖性能。由此可見,粉末燃料沖壓發動機的諸多優點使其具備強勁的發展潛力,但由于其尚處于初步研究階段,且涉及諸如氣固兩相輸送、顆粒燃料點火和發動機燃燒組織等多方面問題,目前許多技術難題還未得到解決。 本文通過對粉末燃料沖壓發動機以及相關領域的發展現狀進行詳細概述,同時對其關鍵技術進行梳理,為粉末燃料沖壓發動機研究者提供一定的參考。

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