冲压发动机
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衝壓發動機(Ram Jet)是喷气发动机的一种,他是利用高速氣流在速度改變下產生的壓力改變,達到氣體壓縮的目的原理來運作。
衝壓發動機本身沒有活動的部分,氣流從前端進氣口進入發動機之後,利用進氣道截面積的變化,讓高速氣流降低,並且提高氣體壓力。壓縮過後的氣體進入燃燒室,與燃料混合之後燃燒。由於衝壓發動機維持運作的一個重要條件就是高速氣流源源不決的從前方進入,因此發動機無法在低速或者是靜止下繼續運作,只能在一定的速度以上才可以產生推力。為了讓衝壓發動機加速到適合的工作速度,必須有其他的輔助動力系統自靜止或者是低速下提高飛行速度,然後才點燃衝壓發動機。
由於沒有活動組件,衝壓發動機與一般噴氣發動機比較起來,重量較低,結構也比較簡單,不過衝壓發動機在低速時的氣體壓縮效果有限,因此低速時效率比較差。
衝壓發動機適合的工作環境是在2馬赫與以上的速度,最低啟動也大約是此界線,隨著速度逐漸增加,氣體的衝壓效應在3馬赫時效率會大幅壓過渦輪噴射引擎,而此時的渦輪噴射發動機受限於超溫往往已經無法運作了,但是衝壓發動機在燃燒的階段,進氣氣流的速度仍然需要經過震波減速在音速以下,否則燃燒過程將無法維持。新一代的衝壓發動機稱為超音速衝壓發動機(Scramjet),這種發動機的氣流在燃燒階段還是維持在音速以上的速度,在技術難度上更高,也是目前主要發動機公司發展的對象。
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