还有航空煤油的燃烧延迟导致无法在引擎内燃烧。
现在需要制造一道阻拦激波,制造出短暂的气体湍流帮忙燃油混合,同时提升0.8毫秒的气体滞留时间,给航空煤油创造燃烧空间。”
燃烧延迟,这是指航空煤油的燃烧速度只有0.4米每秒,大概就4马赫的速度。
这个速度在亚燃发动机绰绰有余,但在超燃发动机就会出现不足。
往往刚点火不等完全燃烧,大部分燃料就已经被喷射出引擎外面。
所以要想使用航空煤油作燃料,除了解决混合的问题,还必须延长混合气体在内部的滞留时间,给煤油的完全燃烧争取时间。
“用煤油做燃料?”
王兴国眉头一皱:“超音速界面静温高达1500K以上,煤油高温焦化的问题如何解决?”
“调整喷油模型,建立动态喷油结构,让煤油第一时间就混合燃烧,减少高温接触传导时间,如果不行就使用裂解煤油。”
“这个模型难度极高……”
王兴国正要说什么,但看到林东还是少年的面孔又没说下去,转而提出另一个致命问题。
“超燃引擎的热壅塞呢?”
热壅塞,这也是超燃引擎必然面对的一个难题。
在日常的情况,加热会使气流膨胀,速度增加。
但当气流突破超音速,这个情况就会反过来,加热反倒会让超音速的气流减速,直至降至等于1马赫的速度。
这种情况,因为燃烧室的燃烧放热,气体在这里减速。
而前端的超音速气流又不断地涌进来,两者叠加就会导致气体和热量堆积在燃烧室,出现热壅塞现象。
热壅塞一旦发生,燃烧室的压力和温度会在几个毫秒内急剧飙升。
这压力大了,就要释放。
但这时候,燃烧室后端的气体已经高温减速堵塞。
如此巨大的压力就只能反向涌入进气口,最终导致超燃失效、引擎熄火,甚至是引擎破坏、爆炸的严重后果。
“增加全通道冷却系统,建立动态监测+精准燃油喷射量,避免燃烧过猛温度失控,另外扩大燃烧室直径,增加冗余设计。”
林东给出几个解决的思路:“当然,这些都还是大方向,具体细节还要等设计到那一步,等具体验算才能确定。”
“好!好!”
王兴国看出林东心里是真的有谱,脸上的欣喜怎么都掩盖不住。
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