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GE大力开发旋转爆震技术
关键词:      时间:2023-09-13

【据美国《航空周刊》网站2023年9月7日报道】GE正在为高速导弹、可复用高超声速飞行器以及其他的无人应用系统开发旋转爆震技术。在位于纽约Niskayuna的研究中心,GE对这种压力增益燃烧的研究已经开展了20多年,在美国空军研究实验室的支持下,GE在2010年以后将研究重心从脉冲爆震发动机转向旋转爆震发动机(RDE)。

GE于今年6月透露,在DARPA、AFRL和导弹防御局的支持下,正在TBCC验证机中测试旋转爆震技术,目前专注于在高超声速下开展旋转爆震涡轮发动机到冲压发动机的模态转换。

GE的方案并不是将RDE替换掉主燃烧室,而是利用它提高通过旁路系统进入加力燃烧室的气流的温度、压力和速度。同时,采用了先进的热管理系统,包括进口预冷器、旁路间冷器、多孔流道壁、燃料空气热交换器以及冷流风扇叶片。此外,结构设计利用了革新涡轮加速器RTA的成果,也即GE57,这是GE在21世纪初开发的,用于4马赫TBCC发动机的地面演示验证。RTA验证了从涡扇发动机到冲压发动机的模态转换,达到了加速以X-43B为代表的飞行器所需的推力水平。还利用了YF120的自适应旁路喷射设计,结合近几十年来分别为F136和XA100开发的更先进的自适应功能,GE可能考虑将RDE作为TBCC超级燃烧室设计的一部分,以及未来主燃烧室的替代方案。

GE还在NASA高超声速技术项目HTP下同步开展相关研究工作,材料方面的研究涉及由碳化硅/碳化硅(Sic/Sic)和碳/碳化硅(C/Sic)制成的耐高温、轻质陶瓷基复合材料的开发。

GE一直在评估基于F101改进的马赫数在2以上的涡轮发动机在TBCC推进系统中使用的可行性,用于Aether高超声速飞行器概念,该飞行器是在NASA的HTP努力下开发的。F101是同类型中唯一一型涵道比为2的动力装置,允许在减速时大部分气流绕过核心机,避免超过压气机和涡轮的温度限值。