冲压发动机如何工作？高清动画讲解它的工作原理

twq19810302

冲压式发动机是喷气发动机的一种，他是利用高速气流在速度改变下产生的压力改变，达到气体压缩的原理来运作。
/ k: I2 V; H5 h( j' e: @
6 H1 e% U/ F4 s+ H! \0 {( I

8 T2 x  p: l- ^" [9 Z! X, k( N9 j
7 e" t+ S+ C; F- |/ P

冲压式发动机是由进气道（也称扩压器）、燃烧室、推进喷管三部组成。按应用范围划分，目前分为亚音速、超音速、高超音速三类。
7 U* V4 O8 C8 f8 L3 @

冲压发动机比涡轮喷气发动机简单得多。冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。这一过程不需要高速旋转的复杂压气机，也是冲压喷气发动机最大的优势所在。

9 T! \+ k+ M$ L2 r- f8 f

进气速度为3倍音速时，理论上可使空气压力提高37倍，效率很高。高速气流经扩张减速，气压和温度升高后，进入燃烧室与燃油混合燃烧。燃烧后温度为2000一2200℃，甚至更高，经膨胀加速，由喷口高速排出，产生推力。因此，冲压发动机的推力与进气速度有关。以3倍音速进气时，在地面产生的静推力可高达200千牛。

+ p' H  X* I8 G" U冲压发动机按应用范围划分可以分为亚音速、超音速、高超音速三类。

* K- T7 I8 y' k1 r亚音速冲压发动机使用扩散形进气道和收敛形喷管，以航空煤油为燃料。飞行时增压比不超过1.89，飞行马赫数小于0.5时一般不能正常工作。亚音速冲压发动机用在亚音速航空器上，如亚音速靶机。
5 j% H( Q1 M: R7 Y9 T3 j) V+ R9 J4 S2 V
0 T7 M, n; s, B; x1 }4 C" c3 S超音速冲压发动机采用超音速进气道(燃烧室入口为亚音速气流)和收敛形或收敛扩散形喷管，用航空煤油或烃类燃料。超音速冲压发动机的推进速度为亚音速到6倍音速，用于超音速靶机和地对空导弹(一般与固体火箭发动机相配合)。
8 u! N4 V$ ~: q$ h/ R# a

高超音速冲压发动机燃烧在超音速下进行，使用烃类燃料或液氢燃料，飞行马赫数高达5~16，目前高超音速冲压发动机正处于研制之中。由于超音速冲压发动机的燃烧室入口为亚音速气流，也有将前两类发动机统称为亚音速冲压发动机，而将第三种发动机称为超音速冲压发动机。(这种发动机运用的代表有美国的X-43A、X-51A“乘波者”高超音速试验机)

冲压发动机的优势在于构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低。简单的说就是一个带燃油喷嘴和和点火装置的筒子。因此常用于无人机、靶机、导弹等低成本或一次性的飞行器。同时由于推重比远大于其他类型的喷气发动机，非常适合驱动高超音速飞行器，如空天飞机、先进反舰导弹等。

, [: N! x. k$ Y" T但冲压发动机没有压气机，就不能在地面静止情况下启动，所以不适合作为普通飞机的动力装置。通常的解决方法是增加一个助推器，使飞行器获得一定的飞行速度，然后再启动冲压发动机，最常见的助推器为火箭发动机。此外也可由其他飞行器挂载仅装有冲压发动机的飞行器，飞行到一定速度后，再将仅用冲压发动机的飞行器投放。
: h( G! R  y, O! `, H1 e
( J& ?) d$ c/ k/ B

haoaj

学习下