本技术报告提供了为期一年的研究(从 2002 年 6 月到 2003 年 7 月)的详细数据、观察结果和结论,该研究考察了国家风洞和推进测试需求以及美国国家航空航天局 (NASA) 主要风洞 (WT) 和推进测试 (PT) 设施 1 在满足这些需求方面的持续能力,确定了所需的新投资和 NASA 内部的任何过剩产能。本报告应引起 NASA、国防部和航空航天业研究开发测试和评估社区的人们的兴趣,他们希望详细了解 WT/PT 设施测试的国家需求、NASA 的设施以及对国家需求很重要的选定非 NASA 设施的技术考虑。本报告作为配套报告并支持以下专著:
本技术报告提供了为期一年的研究(从 2002 年 6 月到 2003 年 7 月)的详细数据、观察结果和结论,该研究考察了国家风洞和推进测试需求以及美国国家航空航天局 (NASA) 主要风洞 (WT) 和推进测试 (PT) 设施 1 满足这些需求的持续能力,确定了所需的新投资和 NASA 内部的任何过剩产能。本报告应该引起 NASA、国防部和航空航天业研究开发测试和评估社区的人士的兴趣,他们希望详细了解国家对 WT/PT 设施测试的需求、NASA 的设施以及对国家需求很重要的选定非 NASA 设施的技术考虑。本报告作为以下专著的配套报告并为其提供支持:
本专著总结了一项为期一年的研究(从 2002 年 6 月到 2003 年 7 月),研究内容涉及国家风洞和推进测试需求,以及美国国家航空航天局 (NASA) 的主要风洞 (WT) 和推进测试 (PT) 设施 1 持续满足这些需求的能力;该研究还确定了 NASA 内部所需的任何新投资和过剩产能。该研究重点关注对更大(因此建造和运营成本更高)测试设施的需求,并确定了 NASA WT/PT 设施面临的管理问题。本专著应引起 NASA、国防部、航空航天工业、管理和预算办公室、科学和技术政策办公室以及国会决策者的兴趣。本专著的详细支持信息包含在一份较长的配套技术报告中:
在新型发动机概念开发的早期,重点放在对发动机循环及其部件的分析评估上,以将设计方案的选择范围缩小到最有利于进一步开发的设计方案。重复的地面测试虽然昂贵且困难,但却是必要的下一步,因为通常不可能从第一原理对发动机的所有物理现象进行分析建模。对于新型高速(高超音速)发动机尤其如此,因为大多数技术领域(流体动力学、燃烧、材料等)的最新技术水平都超出了传统界限。因此,地面测试的重要性得到了强调。地面飞行模拟可能是一项复杂的任务。将测试发动机牢固地安装在地面上,通过将发动机放置在高速气流中来模拟飞行,该气流会在发动机内部和外部产生适当的速度、压力和温度条件。为了产生这种气流,来自高压高温供应的空气通过超音速(或高超音速)喷嘴膨胀。根据能量守恒定律,当高供应压力和温度条件下的空气膨胀到所需的超音速时,会产生适当的局部静压和温度条件来模拟所需的高度。因此,地面测试设施必须具有压缩、储存和加热大量空气的能力,并且必须配备控制系统来为这些大型喷气机提供适当的流量。此外,还必须有燃料供应系统、水供应系统、排气抽吸系统等。
