9月10日,美国初创公司Venus Aerospace在休斯顿太空港启用新推进试验台,首次点火热试旋转爆震火箭发动机。德州航天官员、休斯顿市领导到场。这不是普通场地新闻,它背后是公认的下一代动力:旋转爆震发动机,RDRE。 常规燃烧室,火焰以每秒几米到几十米推进,亚声速。压力基本不变,甚至因气体膨胀下降。 爆震完全不同。冲击波和化学反应耦合,传播速度每秒一两千米到两三千米。波面一过,未燃气体瞬间压缩、加热、点火,压力骤升。 热力学上,常规燃烧接近等压加热的布雷顿循环,爆震接近等容加热的汉弗莱循环。后者理论热效率更高。 核心卖点一句话:同样多的推进剂,能榨出更多推力或更高比冲。 问题是怎么驯服这团暴脾气。早期脉冲爆震,在管子里一次次炸,推力脉冲式,频率、振动、进气都难搞。 旋转爆震换思路:燃烧室做成环形腔,推进剂从头部一圈喷注器射入,爆震波沿环向一圈圈转。转一圈,收割一次新鲜混气。波峰扫过频率可达几千赫兹,宏观上就是连续推力。 结构也更讨巧。爆震波自带压升,燃烧室做小、做轻、做简单的空间打开。所以NASA到各国军工都盯它。 NASA马歇尔中心用3D打印铜合金燃烧室,把RDRE推力做到4千磅力量级。日本JAXA和名古屋大学2021年用S-520-31探空火箭,在太空工作几秒,全球首次空间验证。法德波俄都有长期积累。概念最早是上世纪60年代苏联科学家沃伊采霍夫斯基提出。 Venus 2020年成立于休斯顿,创始人来自维珍轨道。产品蓝图叫Stargazer,9马赫级高超音速飞行器,目标纽约到东京一小时。RDRE是核心动力。2023年公开2000磅力级试车,2025年把旋转爆震发动机装上无人飞行器做飞行试验。新台架意味着:从能点着、能出推力,进入能长时间烧、大推力烧、按飞行剖面烧。 中国在这条赛道上,不是跟跑。 北京大学王健平团队国内最早系统性做旋转爆震,从氢气到煤油/氧气组合都做过长时间试车。国防科技大学、空军工程大学、南京理工大学在煤油/空气两相爆震、模态控制、增压特性上积累公开成果。 清华系清航空天走工程化路线。2020年完成旋转爆震冲压发动机飞行演示,少见离开地面。航天科技集团六院推进液氧煤油旋转爆震整机试车,往真实型号上靠。 中国优势:全球最完整的液体火箭发动机产业链,大量可用试车台,高校与工程单位联动机制。美国靠初创公司加空军经费,日本靠JAXA点状突破,中国是研究所、高校、航天集团、商业公司同时跑。 — 感谢阅读 · 欢迎点赞关注 · 小编 — 特别