高超飞行的心脏——吸气式高超声速飞行器动力系统简析

高超飞行的心脏——吸气式高超声速飞行器动力系统简析

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吸气式高超声速飞行器是依靠自身力量实现大气层内数倍音速飞行的飞行器，其高性能动力推进系统是实现这一目标的关键。本文将重点介绍超燃冲压发动机和脉冲爆震发动机这两种关键技术。

吸气式高超声速飞行器依靠自身力量就可实现大气层内数倍音速的飞行器，这主要得益于它所具有的高性能动力推进系统。而超燃冲压发动机、脉冲爆震发动机是这类高超声速飞行器的关键技术。

超燃冲压发动机是指燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。所谓冲压，就是利用飞行器飞行时的迎面气流的压力，使其进入发动机后自然压缩，而现代涡轮发动机则需要串联多个压气机涡轮实现对空气的压缩。飞行器的速度越快，发动机的推力就必须越大，为了提供更多的氧气与燃料反应，空气的压缩率就必须足够大。这时，涡轮发动机就需要更多更大的压气机，这必然导致自身重量大幅增加。增加的推力又被额外的重量消耗，甚至得不偿失，这也是涡轮发动机3倍声速极限难以逾越的关键。相比之下，冲压发动机中没有涡轮压气机，甚至根本没有转动部件，结构简单重量轻，更适合超高速飞行。