现在的冲压发动机,都是在飞行器零速度的时候,用其他动力,来推动飞行器的速度,达到冲压发动机启动的初始速度,我们换个思路--采用某种方式,让进气的速度达到冲压发动机启动的速度,进而启动冲压发动机?
我的设想是利用等离子推动的方法,采用这种方法,所消耗的电力其实也只有20千瓦以下,就可以使气流的速度在飞行器零速度的时候,达到1000米/秒,气流量也可以达到10千克每秒。
初一听之下,觉得这个消耗不可能做到,因为有等离子发动机的前车之鉴,大家都知道这发动机推力小,比冲高,但是,我在这里提到的这个等离子加速气流的方式,其实跟在太空中使用的等离子推动不是同个概念:
第一,在太空中使用会受工质数量的影响很大,所以要求比冲做的很高,这样降低了它的推力!在空气中运行的冲压发动机,所接触的空气,用之不尽,所以,不需要太高比冲,同等功率下所得到的推动气流运动的力就要高很多。
第二,在太空中你的工质加速距离非常有限,加速时间非常短,喷气速度却要做到非常高,这使得能量消耗非常快。而在冲压发动机中,它可用的加速距离(冲压发动机的进气道部分)可以做的比较长,更重要的是,在气流开始运动以后,你可以使气流一直存在某个加速度,因为进气道中气流运动的速度是多少,进入进气道的气流根据进气口的形状,几乎会以相同的速度进入进气道,这个跟涡扇发动机进气口进气速度类似;所以进气道的气流速度,可以通过延长加速的时间,来使进气速度不断叠加,达到冲压发动机启动所需气流速度。当然,这个过程中,需要设计个泄气口,来让未达到启动速度的气流,不进入发动机燃烧室,达到后再封闭泄气口!
我的设想是利用等离子推动的方法,采用这种方法,所消耗的电力其实也只有20千瓦以下,就可以使气流的速度在飞行器零速度的时候,达到1000米/秒,气流量也可以达到10千克每秒。
初一听之下,觉得这个消耗不可能做到,因为有等离子发动机的前车之鉴,大家都知道这发动机推力小,比冲高,但是,我在这里提到的这个等离子加速气流的方式,其实跟在太空中使用的等离子推动不是同个概念:
第一,在太空中使用会受工质数量的影响很大,所以要求比冲做的很高,这样降低了它的推力!在空气中运行的冲压发动机,所接触的空气,用之不尽,所以,不需要太高比冲,同等功率下所得到的推动气流运动的力就要高很多。
第二,在太空中你的工质加速距离非常有限,加速时间非常短,喷气速度却要做到非常高,这使得能量消耗非常快。而在冲压发动机中,它可用的加速距离(冲压发动机的进气道部分)可以做的比较长,更重要的是,在气流开始运动以后,你可以使气流一直存在某个加速度,因为进气道中气流运动的速度是多少,进入进气道的气流根据进气口的形状,几乎会以相同的速度进入进气道,这个跟涡扇发动机进气口进气速度类似;所以进气道的气流速度,可以通过延长加速的时间,来使进气速度不断叠加,达到冲压发动机启动所需气流速度。当然,这个过程中,需要设计个泄气口,来让未达到启动速度的气流,不进入发动机燃烧室,达到后再封闭泄气口!