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冲压喷气发动机2006年11月25日星期六下午 06:00冲压喷气发动机的诞生早在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。
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。
冲压喷气发动机原理图冲压喷气发动机与其他推进方式结合后，衍生了多种有特色的发动机，如火箭/冲压组合发动机、整体式火箭冲压发动机等。
冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、高超音速三类。
亚音速冲压发动机亚音速冲压发动机使用扩散形进气道和收敛形喷管，以航空煤油为燃料。
飞行时增压比不超过 1.89，飞行马赫数小于 0.5时一般不能正常工作。
亚音速冲压发动机用在亚音速航空器上，如亚音速靶机。
冲压发动机的工作原理及应用讲稿1. 冲压发动机的定义和基本原理冲压发动机是一种利用内燃机的工作原理，通过往内燃机的活塞上施加冲击力以增加其输出功率的装置。
其基本原理是通过在内燃机的曲轴上安装一个与气缸运动同步的冲压杆，当曲轴旋转时，冲压杆将在活塞上施加一个冲击力，使活塞的运动更为充分，从而增加内燃机的输出功率。
2. 冲压发动机的主要组成部分冲压发动机由以下几个主要组成部分构成：•活塞：负责在内燃机中产生冲压作用；•曲轴：用来同步冲压杆的运动，使其与活塞的运动保持一致；•冲压杆：将曲轴的运动转化为冲击力施加在活塞上；•燃烧室：负责燃烧燃料，产生高温高压气体供给活塞运动；•进气系统：将空气引入燃烧室；•排气系统：排出燃烧后的废气。
3. 冲压发动机的工作原理冲压发动机的工作原理如下：1.活塞下行：当活塞处于下行阶段时，曲轴绕中心轴旋转，推动冲压杆向下运动；2.冲压杆施加冲击力：冲压杆通过连杆将旋转运动转化为垂直冲击力，并施加在活塞上；3.活塞上行：受到冲击力的作用，活塞向上运动，从而带动曲轴旋转；4.燃料燃烧：进入燃烧室的燃料被点燃，产生高温高压气体；5.活塞下行、排气：活塞再次下行，将废气排出燃烧室；6.循环再现：上述步骤循环不断进行，产生连续的动力输出。
4. 冲压发动机的应用领域冲压发动机在以下领域有广泛的应用：•汽车工业：冲压发动机作为传统汽车动力的主要形式，广泛应用于汽车制造中；•航空航天工业：冲压发动机在飞机、火箭等交通工具中，常被用作主要的驱动装置；•农业机械：农用机械中的柴油发动机，常采用冲压技术以提高动力性能；•工业设备：包括起重机械、挖掘机等工业设备，常使用冲压发动机作为动力来源。
5. 优点和挑战冲压发动机相比于传统的活塞发动机具有以下优点：•输出功率高：冲击力的施加使活塞的运动更为充分，从而提高了发动机的输出功率；•燃烧效率高：冲压发动机通过增加活塞运动的幅度，使得燃料能够更充分燃烧，提高燃烧效率；•适应性强：冲压发动机在各个应用领域都有广泛的应用，满足不同业务需求。
推进技术本文2002206216收到,作者系中国航天科工集团三院31所高级工程师———超燃冲压发动机技术———刘小勇 摘 要 超燃冲压发动机是研究对应飞行马赫数大于6、以超声速燃烧为核心的冲压发动机技术。
它的应用背景是高超声速巡航导弹、高超声速飞机和空天飞机等。
半个世纪以来,它的研究受到了美、俄、法等国的重视。
目前,超燃冲压发动机技术已经开始进行飞行演示验证。
21世纪,超燃冲压发动机技术必将得到较快发展和实际应用,必定会对未来的军事、政治、经济等产生深远影响。
主题词 冲压发动机 超声速燃烧 超燃冲压发动机 高超声速飞行器概述冲压发动机(ramjet )属于吸气式喷气发动机类,由进气道、燃烧室和尾喷管构成,没有压气机和涡轮等旋转部件,高速迎面气流经进气道减速增压,直接进入燃烧室与燃料混合燃烧,产生高温燃气经尾喷管膨胀加速后排出,从而产生推力。
它结构简单,造价低、易维护,超声速飞行时性能好,特别适宜在大气层或跨大气层中长时间超声速或高超声速动力续航飞行。
当冲压发动机燃烧室入口气流速度为亚声速时,燃烧主要在亚声速气流中进行,这类发动机称为亚燃冲压发动机,目前得到广泛应用;当冲压发动机燃烧室入口气流速度为超声速时,燃烧在超声速气流中开始进行,这类发动机称为超燃冲压发动机,目前得到了广泛研究。
亚燃冲压发动机一般应用于飞行马赫数低于6的飞行器,如超声速导弹和高空侦察机。
超燃冲压发动机一般应用于飞行马赫数高于6的飞行器,如高超声速巡航导弹、高超声速飞机和空天飞机。
超燃冲压发动机通常又可分为双模态冲压发动机(dual modle ramjet )和双燃烧室冲压发动机(dual combustor ramjet )。
双模态冲压发动机是指发动机根据不同的来流速度,其燃烧室分别工作于亚声速燃烧状态、超声速燃烧状态或超声速燃烧/亚声速燃烧/超声速燃烧状态。
对于这种发动机如果其几何固定,通常能够跨4个飞行马赫数工作,目前研究较多的是M ∞=3(4)～7(8)的双模态冲压发动机;双模态冲压发动机如果几何可调,则能够在更宽的马赫数范围内工作,如M ∞=2～12。
冲压发动机试验和模拟技术摘要本文探讨了冲压发动机试验和模拟技术的实施，以评估其性能。
首先，概述了有关冲压发动机测试和仿真技术的技术实现要素，包括进气系统、燃油系统、喷油器和时间序列等。
其次，介绍了一种由模拟密度波控制的试验方法，以及采用模拟仪表、定时检查和性能分析的实验程序，以确定冲压发动机的性能。
最后，报道了测试实例，结果表明当试验参数适当调整时，冲压发动机的性能可以改善。
关键词：冲压发动机，试验，模拟，密度波，性能正文一、简介冲压发动机是目前普遍采用的发动机之一，其特点在于高质量，低能耗，紧凑的设计，多功能性，以及可根据客户要求进行定制。
由于这些优点，冲压发动机得到了广泛应用，尤其是工业设备和汽车的发动机。
由于发动机的复杂性，必须使用有效的测试和模拟技术来确定其优化性能。
因此，本文旨在探讨冲压发动机测试和模拟技术及其应用。
二、冲压发动机试验及模拟技术2.1 冲压发动机测试技术为了提高冲压发动机的性能，需要采用适当的测试方法。
常用的冲压发动机测试技术包括燃油系统测试、进气系统测试、喷油器测试和时间序列测试等。
燃油系统测试旨在测量燃油系统中涉及的所有参数，包括压力、流量、温度和气体组成等，以检查系统的正确性和稳定性。
进气系统测试通过测量气体进气速度、空气组成、压力和温度等参数，以评估进气系统的响应性和效力。
喷油器测试旨在检查喷油器的压力、流量和转矩是否正常，以确保油嘴可以正确喷射燃油。
时间序列测试旨在检查发动机每一次循环中进行的操作是否正确，以及每次循环之间的时间变化是否正确。
2.2 模拟技术模拟技术的应用使测试和评估发动机性能变得更加容易和可靠。
常用的模拟技术包括密度波控制技术、模拟仪表、定时检查和性能分析等。
密度波控制技术通过控制每次循环中发动机内部声速的变化，从而实现发动机运转过程的模拟。
模拟仪表是一种测量系统，用于把发动机测试过程中的物理参数转换成电信号，从而实现精确测量和控制。
定时检查用于定期检查发动机的性能，以确保其正常操作。
超燃冲压发动机关键技术
超燃冲压发动机关键技术
1、燃料
流过超燃冲压发动机的气流速度始终为超声速，空气流过飞行器体内通常只有几毫秒的滞留时间，要想在这样短的时间内完成压缩、增压，并与燃料在超声速流动状态迅速、均匀稳定地完成低损失、高效率的掺混、点火并燃烧是十分困难的，燃料与空气的掺混好坏直接影响发动机的长度和热负荷。
因此，应对发动机尺寸、形状、燃料种类、喷注器设计、燃烧机理等多方面的因素进行综合性理论和试验研究。
2、燃烧室的设计
由于来流不均匀，超燃冲压发动机的燃烧室的工作非常复杂。
因此，燃烧室的设计和试验特别是超声速燃烧过程的研究非常重要。
尽管数值模拟技术已发展到了相当高的水平，但这种发动机燃烧室的研究发展还主要依靠试验。
高超声速推进系统研究对试验设备的要求很高，要模拟的气动参数变化范围大。
而且，只有有限的试验可在地面进行，大部分问题必须通过飞行试验解决。
