• 在高层大气中飞行的高超音速巡航飞行器会产生较大的热特征,原因是: - 摩擦和压缩性加热 - 排气羽流 • 使用 ANSYS CFD 对以下方面进行详细分析: - 表面温度和排气羽流温度 - 飞行器的空气动力学性能
飞机充当高空排放载体,将大量放射性和化学活性物质运送到全球广大地区。这些物质引起的净全球变暖效应占全球气候变化的 3.5%,这是由于人类活动排放造成的 [ 1 ]。虽然二氧化碳 ( CO 2 ) 排放通常被认为是航空引起气候变化的主要因素,但它们只占航空净气候影响的三分之一。其余三分之二的影响归因于反应性非二氧化碳排放,主要是氮氧化物 ( NO x )、水蒸气 ( H 2 O ) 和颗粒物 ( PM )。这些排放物通过化学和微物理过程与周围空气相互作用,导致辐射活性物质的产生和消耗,从而扰乱大气的净能量平衡(例如,NO x 引起的臭氧生成、通过 H 2 O 和 PM 排放产生的凝结尾迹(凝结尾)等)。由于非 CO 2 飞机排放的反应性,气候响应因背景大气的状态(即其化学成分和气象条件)以及排放物释放的时间和年份而异。这意味着航空气候影响在时空上敏感,即在不同时间和/或地点释放的相同排放物可能导致非常不同的大气影响。飞机排放物的扩散发生在很长的距离和时间尺度上,排放物夹带在飞机排气羽流中,在其长达 12 小时的生命周期内扩散数百公里 [ 2 , 3 ]。羽流中存在的排放化学物质浓度升高会导致额外的非线性化学(气相和非均相)和微物理处理,由于固有假设排放瞬时扩散 (ID),这通常不在全球化学模型中得到考虑。
首款通过核聚变增强的电力推进装置 纽约市,纽约州 — RocketStar Inc. 成功演示了 FireStar Drive,这是一种使用核聚变增强脉冲等离子体的突破性航天器电力推进装置。这种创新装置通过利用一种独特的无中子核聚变形式,显著提高了 RocketStar 基础水燃料脉冲等离子推力器的性能。基础推力器通过水蒸气电离产生高速质子。当这些质子与硼原子的原子核碰撞时,硼原子发生聚变,转变为高能碳,并迅速衰变成三个阿尔法粒子。通过将硼引入推力器的排气管,FireStar Drive 实现了这一聚变过程。与加力燃烧室通过将燃料引入排气管来增强喷气发动机推力的方式类似,推进器排气管中发生的聚变显著提高了其性能。发现 这一核聚变发现首次出现在 AFWERX 的 SBIR 第 1 阶段。当时,硼化水被引入脉冲等离子推进器的排气羽流中。这产生了阿尔法粒子和伽马射线,这是核聚变的明显迹象。它在随后的 SBIR 第 2 阶段得到了进一步验证。在佐治亚州亚特兰大的佐治亚理工学院高功率电力推进实验室 (HPEPL),它不仅产生了电离辐射,还将基础推进装置的推力提高了 50%。“ RocketStar 不仅逐步改进了推进系统,而且通过应用新概念在排气中产生聚变-裂变反应,实现了飞跃,”新墨西哥大学核工程教授 Adam Hecht 表示。“这是技术发展中激动人心的时刻,我期待着他们未来的创新。”“我们的团队已经探索了一段时间,我们对初步测试的结果感到非常兴奋,”RocketStar 首席执行官 Chris Craddock 表示。 “在佛罗里达的一次会议上,我在一张餐巾纸上勾勒出这个想法,并向 Miles Space 的创始人 Wes Faler 描述了它。他在开发基础推进器和聚变增强器方面非常聪明。我们收购了 Miles Space,Faler 现在是我们的首席技术官。所以现在我很高兴能够让我们已经非常出色的推进器进行聚变增强,并显著提高性能。感谢 AFWERX 和 USSF 相信这是可能的!” 下一步 RocketStar 的现有推进器现已可供客户交付。它被称为 M1.5,将作为 D-Orbit 专有的 OTV ION 卫星运载器上的托管有效载荷在太空中进行演示,该卫星运载器将执行计划于今年 7 月和 10 月进行的两次 SpaceX 运输机任务。