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预冷组合动力高超声速空天飞机关键技术研究进展 被引量:22
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作者 邓帆 谭慧俊 +2 位作者 董昊 付秋军 尘军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-13,共13页
为进一步加快反应时间、降低发射成本,各国加大了对可重复使用组合动力空天飞机的研发。英国采用预冷组合发动机SABRE的高超声速空天飞机Skylon项目在宽速域组合动力方面已取得突破性进展。本文首先对其动力系统中的关键技术如轻质高效... 为进一步加快反应时间、降低发射成本,各国加大了对可重复使用组合动力空天飞机的研发。英国采用预冷组合发动机SABRE的高超声速空天飞机Skylon项目在宽速域组合动力方面已取得突破性进展。本文首先对其动力系统中的关键技术如轻质高效空气预冷器、内循环换热系统以及高度补偿集成喷管进行了介绍;然后分析了面对不同任务需求的各阶段总体方案迭代,重点关注高空低密度条件下的高速布局设计、气动相关问题以及热防护措施;最后对载荷投放成本进行了横向比较,并阐述了欧空局对其作为下一代欧洲空天运输系统的任务规划。 展开更多
关键词 组合动力 空天飞机 空气预冷器 任务规划
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国外水平起降临近空间高速飞机动力的发展 被引量:9
2
作者 王巍巍 李丹 曾军 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2014年第1期57-62,共6页
临近空间高速飞机的飞行包线宽广,常规动力不能满足需求,必须采用组合动力。涡轮基组合循环(TBCC)发动机能实现高超声速飞行器水平起降,是临近空间高超声速飞机的最佳动力。首先从TBCC技术研发路线入手,总结出TBCC主要技术研发领域,如... 临近空间高速飞机的飞行包线宽广,常规动力不能满足需求,必须采用组合动力。涡轮基组合循环(TBCC)发动机能实现高超声速飞行器水平起降,是临近空间高超声速飞机的最佳动力。首先从TBCC技术研发路线入手,总结出TBCC主要技术研发领域,如高速涡轮基技术、冲压/超燃冲压发动机技术、飞发一体化技术和热防护技术;其次结合TBCC典型研究计划(RTA、FaCET、TriJet、LAPCAT和SR-72),归纳出每个计划的关键技术及进展,并对各方案的未来发展应用进行阐述;最后对TBCC的发展趋势和技术特点进行了总结。 展开更多
关键词 高速飞机 水平起降 组合动力 涡轮基组合循环发动机 冲压 超燃冲压发动机
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适应飞机需求的进气预冷技术路线分析
3
作者 张彦军 刘太秋 +1 位作者 扈鹏飞 于学明 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期58-64,共7页
为了综合评价高超飞机用高Ma的涡轮发动机及其组合动力的预冷技术方案,从工程应用角度以飞机动力需求为牵引,开展了射流预冷、超临界氦强预冷和燃油强预冷技术方案的对比分析。针对3种预冷技术方案的原理、技术优势、存在的问题,以及适... 为了综合评价高超飞机用高Ma的涡轮发动机及其组合动力的预冷技术方案,从工程应用角度以飞机动力需求为牵引,开展了射流预冷、超临界氦强预冷和燃油强预冷技术方案的对比分析。针对3种预冷技术方案的原理、技术优势、存在的问题,以及适应飞机需求的标志性技术指标开展分析和评估,从跨速域时性能、技术难度及风险、付出的成本代价和周期,以及发展前景等方面开展了综合分析。结果表明:从满足产品需求的角度出发,与超临界氦强预冷和燃油强预冷技术方案相比,射流预冷技术装置结构简单、可靠性高、总压损失小、可与进气道高度集成、供水量适度,以及涡轮发动机本身提供的功率足以驱动射流预冷系统无需额外能源,是目前涡轮发动机扩包线的较优方案。 展开更多
关键词 组合动力 进气预冷 射流预冷 强预冷 航空发动机 技术路线
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转载驳船与推船联合推进技术的创新应用
4
作者 孙东辉 叶步永 《造船技术》 2024年第4期58-61,共4页
以某型20000 t转载驳船为研究对象,探讨转载驳船与推船联合推进技术的创新应用。介绍转载驳船和推船的主要参数,研究转载驳船与推船联合推进技术的连接装置工艺、技术原理和技术优势,并对实船试验进行分析。实船试验结果表明,该技术在... 以某型20000 t转载驳船为研究对象,探讨转载驳船与推船联合推进技术的创新应用。介绍转载驳船和推船的主要参数,研究转载驳船与推船联合推进技术的连接装置工艺、技术原理和技术优势,并对实船试验进行分析。实船试验结果表明,该技术在操纵性、机动性、振动、噪声和航速方面效果较为理想,可为国内同类型的船舶研发提供参考。 展开更多
关键词 转载驳船 推船 联合推进 操纵性 连接装置工艺 技术原理 技术优势
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美国组合动力技术发展及潜在军事应用分析 被引量:1
5
作者 别炎华 林冰轩 +2 位作者 孙杭义 徐明兴 沈雁鸣 《现代防御技术》 北大核心 2022年第6期35-41,共7页
组合动力是实现临近空间高超声速飞行及空天飞行器宽速域、大空域飞行的理想动力系统,具有很高的航空和航天应用价值。以美国当前主要组合动力方案分析为基础,对其技术发展动向和趋势进行了初步研判,并以几类典型组合动力飞行器为例分... 组合动力是实现临近空间高超声速飞行及空天飞行器宽速域、大空域飞行的理想动力系统,具有很高的航空和航天应用价值。以美国当前主要组合动力方案分析为基础,对其技术发展动向和趋势进行了初步研判,并以几类典型组合动力飞行器为例分析了其潜在的军事应用。最后对我国组合动力下一步发展提出了几点建议。 展开更多
关键词 组合动力 高超声速飞行 发展动向 潜在军事应用 发展建议
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载人火星任务混合推进轨道方案
6
作者 李桢 李海阳 +1 位作者 周建平 彭祺擘 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2546-2551,共6页
以未来载人火星探测任务为背景,提出了混合推进的轨道方案,即行星中心轨道段采用脉冲推力变轨,行星际航行轨道段采用小推力变轨的策略。建立了日心段三自由度动力学模型,利用"能量等高线"图选取了几组典型脉冲往返轨道作为标... 以未来载人火星探测任务为背景,提出了混合推进的轨道方案,即行星中心轨道段采用脉冲推力变轨,行星际航行轨道段采用小推力变轨的策略。建立了日心段三自由度动力学模型,利用"能量等高线"图选取了几组典型脉冲往返轨道作为标称轨道:最小能量轨道、快速转移轨道和短期停留轨道。在此基础上设计了与之对应的行星际航行段小推力最优转移轨道,得到混合推进的轨道方案。最后通过与脉冲轨道的燃料消耗对比,分析了混合推进轨道方案的可行性。研究表明,此类方案较好地结合了脉冲变轨飞行时间短的优势和小推力变轨省燃料、任务灵活的优势。 展开更多
关键词 载人火星任务 混合推进 转移轨道 燃料消耗
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固体火箭发动机技术发展和面临的关键技术问题 被引量:12
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作者 田维平 王立武 王伟 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期4-8,共5页
通过对国内外先进固体火箭发动机进行研究,从战略导弹、战术导弹、航天运载用固体火箭发动机及超音速高超音速固体组合动力四个方面着手,总结与分析了国内外固体火箭发动机的技术特点及技术水平,据此提出了固体火箭发动机的技术发展方向... 通过对国内外先进固体火箭发动机进行研究,从战略导弹、战术导弹、航天运载用固体火箭发动机及超音速高超音速固体组合动力四个方面着手,总结与分析了国内外固体火箭发动机的技术特点及技术水平,据此提出了固体火箭发动机的技术发展方向,并指明了各领域固体火箭发动机及固体组合动力面临的关键技术问题,探讨解决关键技术的主要途径,以期为我国固体火箭发动机技术的发展提供参考。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 航天运载 组合动力 关键技术
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高超声速组合发动机预冷器抗结霜涂层技术研究 被引量:7
8
作者 张友法 张文文 +3 位作者 郑日恒 李志永 张志刚 王勤智 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期463-470,共8页
为了研究高超声速组合发动机预冷器表面的结霜问题,开展了超低温冷却表面涂层技术及其抗结霜性能的研究。研究了不同温度下,不凝性气体混入、高速气流剪切对结霜过程的影响。结果表明:在-20℃,Zn O超疏水表面,可以延迟表面霜晶的形成长... 为了研究高超声速组合发动机预冷器表面的结霜问题,开展了超低温冷却表面涂层技术及其抗结霜性能的研究。研究了不同温度下,不凝性气体混入、高速气流剪切对结霜过程的影响。结果表明:在-20℃,Zn O超疏水表面,可以延迟表面霜晶的形成长达7min,结霜量减少了一半。与单独加风速和单独加入甲醇的外加环境相比,外加流动剪切和甲醇的组合最能够抑制表面结霜,超疏水表面可在10min内不发生水珠的冻结。在-150℃,超疏水表面霜晶的形核率低,仍具有一定抑制结霜的效果。 展开更多
关键词 组合发动机 空气预冷器 抗结霜 不凝性气体 超疏水
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国外预冷组合动力研究
9
作者 袁涛 罗文颖 张建波 《中国科技纵横》 2024年第10期103-105,170,共4页
“低成本、高速、机动、可靠”的天地往返可重复使用航天飞行器是未来航天技术发展的必然趋势,对具备宽速域、大空域、高比冲、大推重比的动力系统提出了强烈需求。组合循环动力系统通过混合使用多种动力模式,使它们各自在适用的工作区... “低成本、高速、机动、可靠”的天地往返可重复使用航天飞行器是未来航天技术发展的必然趋势,对具备宽速域、大空域、高比冲、大推重比的动力系统提出了强烈需求。组合循环动力系统通过混合使用多种动力模式,使它们各自在适用的工作区间发挥最佳性能。这种系统在全任务过程中展现出明显的综合能力,它可能是未来先进航天飞行器的理想动力来源。本文针对最具发展前景的组合动力,尤其是预冷组合动力,综述了其研究进展,分析了技术发展特点和取得的突破,并对预冷组合动力技术发展提出了建议。 展开更多
关键词 组合循环动力 预冷技术 发展趋势
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一种新式联合动力装置在现代战斗舰艇上的应用分析 被引量:4
10
作者 孙存楼 王永生 +1 位作者 丁江明 刘承江 《舰船科学技术》 北大核心 2006年第5期39-42,共4页
首先简要回顾了当今世界上比较流行的MEKO舰船设计方法,介绍了新型联合动力装置CODAG+WARP的由来及背景。在介绍南非海军轻型隐身护卫舰MEKO A-200 SAN基本情况后,详细分析了CODAG+WARP动力装置的特点,并进行了小结。
关键词 舰船 MEKO 联合动力装置 喷水推进
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采用喷水推进的3000吨级水面舰船总体设计思考 被引量:4
11
作者 曹琳 黄健 +1 位作者 陈加荣 朱炜 《船舶工程》 北大核心 2016年第S2期28-32 37,共6页
通过对全泵和泵桨联合方案的案例分析,结合喷泵的技术特点,开展3 000吨级水面舰船采用喷水推进器总布置设计多方案对比和分析,提出基于喷泵的动力配置方案的优选建议和需要关注的问题,为不同使命任务下的水面舰船动力系统配置和推进方... 通过对全泵和泵桨联合方案的案例分析,结合喷泵的技术特点,开展3 000吨级水面舰船采用喷水推进器总布置设计多方案对比和分析,提出基于喷泵的动力配置方案的优选建议和需要关注的问题,为不同使命任务下的水面舰船动力系统配置和推进方式选取提供参考。 展开更多
关键词 喷泵 总布置设计 动力配置方案
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一种组合动力装置爆震点火的三维数值模拟 被引量:2
12
作者 李海鹏 张强 +1 位作者 陈鑫 何立明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期399-404,共6页
为在组合动力中寻求一种可靠、高频的爆震起爆方法,对超声速环形向心射流产生的激波在抛物形凹面腔内形成激波会聚,并起爆爆震的过程进行了三维的数值模拟。分析了环形向心射流的发展、前导激波的碰撞、激波会聚起爆爆震波及爆震波传播... 为在组合动力中寻求一种可靠、高频的爆震起爆方法,对超声速环形向心射流产生的激波在抛物形凹面腔内形成激波会聚,并起爆爆震的过程进行了三维的数值模拟。分析了环形向心射流的发展、前导激波的碰撞、激波会聚起爆爆震波及爆震波传播过程的流场变化情况。研究发现:除了激波的强度和混合气的性质这两个关键影响因素以外,在一定条件下,几何条件对能否起爆爆震有非常重要的影响。前导激波的碰撞和激波会聚产生的压力升高要远高于温度升高。激波在凹面腔内会聚形成的高能区域能直接起爆过驱动爆震波,起爆后过驱动爆震波迅速衰退成CJ爆震波。爆震波平均波速为1929.8m/s,波后压力为1.5MPa,温度为3400K。 展开更多
关键词 组合动力 激波会聚 爆震起爆 三维数值模拟
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用于大型舰船的联合动力装置和实例分析 被引量:2
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作者 陆威崙 《柴油机》 2010年第2期7-11,共5页
对用于舰船的联合动力装置进行了简述;并以欧洲主要国家若干现代护卫舰的动力系统作为实例对各种型式的联合动力装置进行了分析;对影响联合动力装置选择的若干因素进行了讨论;指出,最终技术方案的确定不是单纯的技术问题,而是各种因素... 对用于舰船的联合动力装置进行了简述;并以欧洲主要国家若干现代护卫舰的动力系统作为实例对各种型式的联合动力装置进行了分析;对影响联合动力装置选择的若干因素进行了讨论;指出,最终技术方案的确定不是单纯的技术问题,而是各种因素的折衷。 展开更多
关键词 舰船 联合动力装置 实例
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MARSZUG—A Space Train for Regular Delivery of Astronauts onto Mars
14
作者 Alexander Rubinraut 《Advances in Aerospace Science and Technology》 2021年第2期93-113,共21页
A project of the space train MARSZUG intended for regular delivery of astronauts to Mars is considered. In the first stage of the flight, the astronauts with the help of the carrier rocket equipped with a chemical roc... A project of the space train MARSZUG intended for regular delivery of astronauts to Mars is considered. In the first stage of the flight, the astronauts with the help of the carrier rocket equipped with a chemical rocket engine are delivered to the international space station (ISS). To deliver astronauts from Earth’s orbit to Mars orbit, a space train design consisting of two rockets, which have superconductive magnetoplasma electric engine MARS, has been developed. For the first time, a combined propulsion system MARS-M has been developed for the train movement, allowing<span style="color:red;"> </span><span style="font-family:Verdana;">carrying out the pitching, yaw and rotation of the rocket. This greatly simplifies the rocket control system and increases its reliability. The energy source of the electric engines is a sliding solar panel made of gallium arsenide. Working substance to create reactive thrust of electrorocket engines—hydrogen is stored in a liquid state in the cryogenic tank located along the longitudinal axis of the rocket. In the nasal part of the front electric rocket, a shaft rotating in a superconductive bearing is located. The shaft has a cylindrical nozzle, on which with the help of docking units two takeoff-landing capsules TLC-1 and TLC-2 are installed with which help landing and takeoff from the surface of Mars is carried out. This allows astronauts to constantly stay during the flight under the influence of gravity. To refuel the space train with liquid hydrogen in the orbit of Mars, the design of a space refueler with a chemical rocket engine is developed. The developed space train is able to regularly deliver astronauts to the surface near the northern pole of Mars.</span> 展开更多
关键词 MARS MARS-K combined propulsion System MARS-K Superconductive Magnetoplasma Electrorocket Engine Takeoff-Landing Capsule Space Refueler
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火箭/冲压组合推进巡航飞行器有效载荷质量分析
15
作者 吕翔 何国强 +1 位作者 刘佩进 秦飞 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期442-447,共6页
针对火箭/冲压组合推进的临近空间巡航飞行器,采用"自上而下"的质量分析方法,对飞行器质量进行了合理分解,建立了飞行器有效载荷质量分析模型。以起飞质量3 000 kg、航程1 500 km作为总体设计要求,分别针对挤压式/泵压式供应... 针对火箭/冲压组合推进的临近空间巡航飞行器,采用"自上而下"的质量分析方法,对飞行器质量进行了合理分解,建立了飞行器有效载荷质量分析模型。以起飞质量3 000 kg、航程1 500 km作为总体设计要求,分别针对挤压式/泵压式供应方案、液氢/JP-10燃料、飞行器推重比以及航程等因素对有效载荷质量的影响作用进行了研究,并建立了有效载荷质量和推进系统质量对飞行器航程的响应面模型。研究结果表明,采用挤压式方案供应JP-10燃料时,飞行器可携带313 kg有效载荷;无论采用何种方案供应液氢燃料,飞行器的有效载荷均为0;以JP-10为燃料,不携带有效载荷的极限航程为2 270 km;为了保证较低的推进剂质量消耗,飞行器爬升段推重比应当不低于1.2。 展开更多
关键词 火箭/冲压组合推进 高超声速飞行器 临近空间 有效载荷
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重复使用航天运输系统发展与展望 被引量:33
16
作者 龙乐豪 蔡巧言 +2 位作者 王飞 马婷婷 闻悦 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期84-92,共9页
航天运输系统的技术水平代表一个国家自主进出空间的能力,体现一个国家利用空间和发展空间技术的能力,维护国家的空间安全和空间利益,也是综合国力的象征。重复使用航天运输系统是降低航天运输成本、提高安全可靠性、缩短转场准备时间... 航天运输系统的技术水平代表一个国家自主进出空间的能力,体现一个国家利用空间和发展空间技术的能力,维护国家的空间安全和空间利益,也是综合国力的象征。重复使用航天运输系统是降低航天运输成本、提高安全可靠性、缩短转场准备时间的理想运输工具,是未来中国航天运输系统的重要组成部分。航天运输系统从一次性使用向重复使用发展是技术发展的必然趋势,发展技术性能更先进、能重复使用的航天运输系统对于满足中国未来空间开发和降低发射成本等需求具有重要的意义。本文梳理了国外重复使用航天运输系统的发展情况,围绕传统运载火箭构型重复使用、升力式火箭动力重复使用运载器和组合动力重复使用运载器3种技术途径,分析了中国重复使用技术发展思路和路线。 展开更多
关键词 重复使用 航天运输 火箭动力 组合动力 发展展望
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临近空间与重复使用技术研究 被引量:19
17
作者 鲁宇 蔡巧言 王飞 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期1-9,共9页
重复使用运载器具有快速、廉价的特性和潜在的军事应用价值,是自由进出空间的重要技术途径之一。加快推进临近空间与重复使用技术融合发展,将显著提升中国自由进出空间的能力,在空天领域竞争中占据有利地位。基于国内外发展情况,梳理了... 重复使用运载器具有快速、廉价的特性和潜在的军事应用价值,是自由进出空间的重要技术途径之一。加快推进临近空间与重复使用技术融合发展,将显著提升中国自由进出空间的能力,在空天领域竞争中占据有利地位。基于国内外发展情况,梳理了重复使用技术发展途径,深入分析了发展趋势和发展启示,从传统运载火箭构型、升力式火箭动力和组合动力3个方面探讨了重复使用技术的特点和难点,并提出了重复使用技术面临的挑战。 展开更多
关键词 临近空间 重复使用 航天运输 火箭动力 组合动力
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国外高超声速组合推进技术概述 被引量:16
18
作者 文科 李旭昌 +1 位作者 马岑睿 宋亚飞 《航天制造技术》 2011年第1期4-7,20,共5页
推进技术是高超声速武器的核心技术,以超燃冲压发动机为基础的高超声速组合推进技术是高超声速武器的首选动力方案。本文介绍了几种以超燃冲压发动机为基础的组合推进方案,并简要介绍了美国、日本以及印度的技术发展现状。
关键词 超燃冲压发动机 高超声速 组合推进 RBCC TBCC
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国外组合循环动力技术研究进展 被引量:15
19
作者 张升升 郑雄 +2 位作者 吕雅 乔晓慧 张永 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期33-53,共21页
组合循环动力技术是多种动力技术从热力循环、结构布局等方面的有机融合,具有工作包线宽、综合性能优等特点。综述了国外组合循环发动机的发展历程,介绍了几种典型组合循环发动机,概述了组合循环动力技术的发展趋势、关键技术,提出了组... 组合循环动力技术是多种动力技术从热力循环、结构布局等方面的有机融合,具有工作包线宽、综合性能优等特点。综述了国外组合循环发动机的发展历程,介绍了几种典型组合循环发动机,概述了组合循环动力技术的发展趋势、关键技术,提出了组合循环动力技术领域的发展建议。 展开更多
关键词 组合循环动力 组合循环发动机 空天飞行器
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组合循环动力技术在天地往返领域的发展与应用 被引量:11
20
作者 彭小波 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2013年第1期78-82,共5页
随着现代航天、航空技术的发展,传统的化学火箭发动机的比冲已经接近理论极限,为了追求更大比冲而发展的组合循环动力技术可以最大限度发挥不同动力方式的优点,提高动力推进系统性能。通过分析组合循环动力的技术特点及发展现状,研究天... 随着现代航天、航空技术的发展,传统的化学火箭发动机的比冲已经接近理论极限,为了追求更大比冲而发展的组合循环动力技术可以最大限度发挥不同动力方式的优点,提高动力推进系统性能。通过分析组合循环动力的技术特点及发展现状,研究天地往返领域动力推进系统的发展趋势,并提出相关发展建议。 展开更多
关键词 组合循环动力 天地往返 火箭基组合循环 涡轮基组合循环 空气涡轮冲压
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