旋转爆震发动机何时能应用
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发布时间：2022-12-25 05:50
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时间：2023-10-11 13:54
近期，美国海军空战中心武器部对一款保密中的新型导弹进行测试，这款导弹最大的特点是采用旋转爆震发动机（RED）提供动力，这似乎表明这种推进系统在从概念转化为实用方面取得了重大进展。有关这款新型导弹的细节是在1月份的AIAA技术会议期间出现的，当然，这种武器仍在高度保密当中，其他细节很少被披露。
此类机密实用型号项目的出现表示美国国防领域早已进行RDE技术的开发活动，寻求比现有高超声速巡航导弹更小、成本更低的远程武器。

RDE集成在导弹上的设想图，可以为中远程导弹提供高效推进。
受到多国重视的RDE
旋转爆震发动机（RDE）的研究最早起源于20世纪60年代，最早由苏联学者提出。由于该类发动机其只需一次起爆，避免了脉冲爆震发动机（PDE）的很多固有难题，受到了很多国家的重视。
RDE在机械结构上很简单，而且其热力学效率可能会有跃迁式的变化，因为燃烧室中进行的是定容燃烧，而不是像传统喷气发动机进行定压燃烧。此外，旋转爆震发动机的燃烧过程可以采用超声速爆轰形式进行，也不是传统喷气发动机中的亚声速燃烧。
RDE发动机可实现增压燃烧，而不是传统发动机在燃烧过程中会产生压力损失，这也是该技术的主要优势，理论上可提供高达15%的效率提升。在这方面，RDE也可能比诸如PDE在内的大部分其他形式压力增益燃烧更有效。
在RDE中，爆震波围绕两个同轴圆柱体间隙中的环形空间传播，空气燃料混合后被喷射出去，并被前一轮的燃烧所点燃，如果设计得当，原本不稳定的燃烧和点火过程将可自发维持下去。
在RDE和PDE之间，过去十年的研究越来越多地指出RDE更适合近期发展成实用推进系统。与PDE相比，RDE只需很少的移动部件和更简单的操作即可有效地进行循环燃烧，而PDE需要在每次脉冲后对爆震室进行吹扫和重新喷射燃料混合空气。
早在2011年，欧洲MBDA公司就将RDE作为其未来超声速巡航导弹“英仙座”的动力装置之一。2021年，日本航空航天探索局（JAXA）及其合作机构在离地面约165千米处进行了探空火箭飞行试验，火箭除主发动机外，还包括一台RDE和多台脉冲爆震发动机（PDE），每台发动机均产生了数秒正推力，并可在甲烷/氧气环境下正常工作。

JAXA进行的RDE测试，图左侧光环即为前文提到的RDE环形爆震室，正在点火工作。
俄罗斯在2016年开展了使用液氧/煤油燃料的RDE样机点火试验，试验共进行了33次，爆震波旋转频率达到约20000赫兹，实现了连续爆震并产生稳定推力。2017年，俄罗斯科学院开展了使用氢燃料的RDE样机风洞试验，试验最大比冲达到了3600秒。
美国近些年在RDE上的投入相对更多，且分工清晰、明确。在军方、*等相关部门的支持下，密歇根大学、普渡大学、阿拉巴马大学、辛辛那提大学等高校主要围绕旋转爆震机理问题开展理论、数值模拟和试验研究；普惠公司、航空洛克达因公司、GE航空等企业主要围绕工程实际开展研究。目前为止，美国已经完成了旋转爆震机理验证、点火试验、RDE代替涡扇发动机燃烧室、探索RDE减少污染物排放等多项关键技术验证
