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固体燃料冲压发动机先进研究测试取得突破
美国海军研究实验室的科学家正在开发下一代固体燃料冲压发动机推进装置，解决该领域最持久的挑战之一：了解和预测运行中的燃烧室内会发生什么。
来源:美国国防部消息美国海军研究实验室的科学家正在开发下一代固体燃料冲压发动机推进装置，解决该领域最持久的挑战之一：了解和预测运行中的燃烧室内会发生什么。
NRL 科学家已经找到了如何“观察”有史以来最极端的发动机之一的内部结构，将猜测转化为知识，并使未来的远程高速飞行比以往任何时候都更容易实现。
固体燃料冲压发动机是一种吸气式发动机，使用固体燃料而不是液体燃料，通过将燃料与空气中的氧气燃烧产生推力，提供高能量密度和机械简单的推进力。通过从大气中吸取氧气而不是在机上携带氧化剂，固体燃料冲压发动机可以在相同体积内携带更多燃料，并且比传统火箭系统飞得更远。
“如果更换所有氧化剂，转而使用空气中的氧气来燃烧燃料，则可以在相同的外形尺寸下将续航里程增加 200% 至 300%，”NRL 燃烧科学家 Brian Bojko 说道。
尽管有这样的承诺，但由于固体燃料冲压发动机的极端内部环境，高温、烟灰和快速变化的流动结构阻碍了传统探测器获取关键数据，广泛采用已经放缓。与液体或气体燃料不同，固体燃料通过表面回归释放能量，并且通常会产生复杂的燃烧产物混合物，使得控制燃烧速率和预测性能变得更加困难。这就是为什么了解和预测运行中的燃烧器内部发生的情况如此重要。
“在固体燃料冲压发动机中，您无法像液体系统那样直接控制质量流量，”Bojko 解释道。 “燃烧产生的热量实际上驱动了固体燃料的气化，因此压力、温度和气流都会反馈到发动机的行为中。”