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GE航宇公司和空客公司大力開發旋轉爆震推進系統


(資料圖片)

據美國《航空周刊》網站2023年7月6日報道:近期,GE宇航公司和空客公司分別在新型推進領域開展投資,旨在通過開發旋轉爆震推進系統提高高超聲速飛行器的燃油效率。

在巴黎航展期間,GE宇航公司透露了其正在進行渦輪基組合循環推進系統(TBCC)演示樣機的開發工作,該項目由美國防部國防高級研究計劃局(DARPA)資助,目的是為可重復使用的高超聲速飛行器提供動力。其中,高速渦扇發動機采用旋轉爆震燃燒室(旋轉爆震渦輪發動機)。

此外,空客風險投資公司(Airbus Ventures,空客風投)于6月中旬投資了金星航宇公司,投資金額未知。該公司是一家總部位于休斯敦的初創公司,致力于開發旋轉爆震火箭發動機(RDRE),旨在為航天器、月球和火星著陸器以及高超聲速飛機提供動力。

這兩項舉措是兩家公司在美國軍方和政府機構優先考慮開發旋轉爆震發動機(RDE)的大背景下實施的。

美國防預算文件顯示,美國空軍研究實驗室已授予普惠公司和Aerojet Rocketdyne公司數百至上千萬美元開發RDE。同時,DARPA開始為四代機開發由沖壓式RDE提供動力的名為Gambit的遠程打擊導彈。此外,美國宇航局(NASA)去年成功對一型18.1kN推力的RDRE開展了地面測試,并計劃開發并測試一型45.4kN推力的RDRE。

RDE的燃燒過程發生在相對較短的環形燃燒室內,因此相對于燃氣輪機更緊湊,機械原理更簡單,運動部件更少,也比其他形式的增壓燃燒更有效。如脈沖爆震發動機(PDE),需要在每次爆震循環后重新吹掃爆震室。

目前,開發人員面臨的主要挑戰主要有四點:一是RDE與整個推進系統的集成工作;二是快速高效起爆;三是研發能夠承受爆震產生的高溫、高壓、高熱通量的先進材料;四是可以模擬爆震燃燒全過程的計算仿真能力。

為了更順利開展TBCC演示樣機項目,GE宇航公司最近收購了Innoveering公司,該公司負責開發沖壓發動機和超燃沖壓發動機的關鍵模塊。GE航宇公司表示,其正在利用自身在高馬赫渦輪發動機的領先技術,使用先進材料,在GE全球研究中心(GRC)開展RDE開發工作。最終,其開發的RDE將與雙模沖壓發動機形成TBCC組合動力,應用于無人駕駛飛行器。

對于金星航宇公司,除了空客風投的股份外,其還獲得了2100萬美元的融資。該公司計劃今年夏天在休斯頓太空港進行爆震發動機長時間測試,并于之后研制由RDRE驅動的Ma3無人機演示樣機。

空客風投表示,金星航宇公司的緊湊、低重量、高效率RDRE設計將對月球及火星著陸器、深空探測等任務產生直接影響,其可能會制造數架由RDRE驅動的無人機。

關鍵詞:

來源:全球航空資訊
編輯:GY653

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