美国GE航空航天公司近日在肯尼迪航天中心成功进行了其最新研制的固体燃料冲压发动机(SFRJ)的飞行测试。该发动机搭载于一架F-104战斗机上,旨在将飞行器速度提升至五倍音速以上,有望颠覆未来战争和航空旅行模式。SFRJ发动机采用创新设计,在发动机内壁铺设固体碳氢燃料,无需携带氧化剂,依靠外部空气参与燃烧,结构简洁且能效高,单位冲量远超固体火箭发动机,且制造成本较低。本次测试主要评估空气动力学性能,后续将进行点火测试。该项目获得美国国防部资金支持,预示着高超音速技术和商用航空领域可能迎来重大突破。
🚀 **创新固体燃料冲压发动机技术**:GE航空航天公司成功测试了其固体燃料冲压发动机(SFRJ),该发动机采用在内壁铺设固体碳氢燃料的创新设计,无需携带氧化剂,依靠外部空气参与燃烧,从而实现高效推进。这种设计显著简化了发动机结构,使其比传统冲压发动机更加轻巧且易于制造,特别适合一次性使用的高速飞行任务。
💨 **实现超高音速飞行潜力**:SFRJ发动机能够将飞行器的速度推进到五倍音速以上,预示着未来航空领域和军事应用可能发生的重大变革。这种高超音速能力有望大幅缩短长途旅行时间,例如将伦敦至悉尼的飞行时间缩短至数小时,同时也对现有防空系统构成严峻挑战,可能改变未来战争的格局。
💡 **能效与成本优势显著**:与固体火箭发动机相比,SFRJ发动机的单位冲量(衡量燃料效率的指标)可达1000秒,远高于固体火箭发动机的约240秒。同时,由于无需携带额外的氧化剂,整体重量减轻,提高了效率。此外,其简化的结构和无复杂活动部件的设计,也显著降低了制造成本,使其在经济性上具有明显优势。
✈️ **为高超音速发展铺平道路**:此次测试作为“可发射式吸气式系统大气测试”(ATLAS)项目的一部分,采用可重复使用的飞行试验硬件进行悬挂载机测试,能够更频繁地在真实大气条件下评估系统表现。该项目获得了美国国防部资金支持,其成果不仅可能推动高超音速武器技术的发展,也可能对未来的商用航空领域产生深远影响。
美国GE航空航天公司近日在肯尼迪航天中心对其最新研制的“固体燃料冲压发动机”(Solid-Fuel Ramjet, SFRJ)进行了实际飞行测试,该发动机搭载于经过改装的F-104“星式战斗机”,可以将飞行器的速度推进到五倍音速以上。这类高超音速武器被认为将在未来改变战争及航空方式,有望将伦敦至悉尼的航班缩短为数小时,同时可能使现有防空系统难以应对。

高超音速飞行面临的最大难题之一,就是如何让飞行器有效进入该速度区间。作为“可发射式吸气式系统大气测试”(Atmospheric Test of Launched Airbreathing System, ATLAS)项目的一部分,GE航空航天公司此次的固体燃料冲压发动机采用创新设计,在发动机内部壁上铺设固体碳氢燃料,看起来有点类似橡胶。这种结构不携带氧化剂,氧气由外部进入并参与燃烧,燃料层逐步消耗,从而持续提供动力。

传统的冲压发动机内部看起来只是空管,只有在高速飞行时,通过机体前进速度让外部气流直接压缩加热进入发动机,形成有效推力。该发动机不需要涡轮或风扇等活动部件,结构更为简洁轻巧,但与液体燃料冲压发动机相比,固体燃料方案进一步简化了供燃系统,仅有最基本的控制部件。
从能效方面来看,固体火箭发动机的单位冲量(衡量燃料效率的指标)约为240秒,SFRJ则可达到1000秒,且无需携带额外氧气,减轻了重量,提高了效率。由于无复杂机械结构,制造成本也显著降低,适合一次性使用的飞行任务。
在本次测试中,由于目标是测试空气动力学性能,发动机在实际飞行中并未点火。后续自由飞行试验中才会进行首次点火测试。GE航空航天公司相关负责人表示,采用可重复使用的飞行试验硬件进行悬挂载机测试,可以频繁在真实大气条件下实验,更好地评估系统表现。
该项目获得美国国防部资金支持,预计将在未来推动高超音速武器技术及商用航空领域的重大突破。
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