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微动开关*SAIA BURGESS V9N

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冲压喷气式发动机（简称冲压发动机）是一种构造非常简单、可以发出很大推力、适用于高空高速飞行的空气喷气发动机。

从1913年法国工程师雷纳·劳伦提出冲压发动机概念，人类已经在这条与速度赛跑的路上前行了整整一百年。

定义

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冲压发动机即冲压喷气发动机。

冲压喷气发动机是一种利用迎面气流进入发动机后减速，使空气提高静压的一种空气喷气发动机。冲压发动机没有压气机（也就不需要燃气涡轮），所以又称为不带压气机的空气喷气发动机。 [2] 

组成

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它通常由进气道（又称扩压器）、燃烧室、推进喷管三部组成。

工作原理

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这种发动机压缩空气的方法，是靠飞行器高速飞行时的相对气流进入发动机进气道中减速，将动能转变成压力能（例如进气速度为3倍音速时，理论上可使空气压力提高37倍）。冲压发动机的工作时，高速气流迎面向发动机吹来，在进气道内扩张减速，气压和温度升高后进入燃烧室与燃油（一般为煤油）混合燃烧，将温度提高到2000一2200℃甚至更高，高温燃气随后经推进喷管膨胀加速，由喷口高速排出而产生推力。冲压发动机的推力与进气速度有关，如进气速度为3倍音速时，在地面产生的静推力可以超过200千牛。

推

风洞中的美国X-51超声速燃烧冲压发动机

力的产生与涡轮喷气发动机一样，是由于高速排气所产生的反作用力。其情况是：当飞机运动时，空气流以高速冲进发动机中，于是空气速度就骤降，压力便上升。当压力刚刚达到大值时，就由喷油嘴喷射燃料(煤油)，开始燃烧，使得发动机燃烧室中空气温度和压力急速地增大，然后这种炙热的空气与燃烧产物相混合的气体，便以更大的速度从发动机喷管喷射出来。喷气流的速度比进口的空气速度大得多，因而就造成反作用推力，使得飞机运动。气流喷出速度愈大，推力也就愈大。 [1] 

工作程序

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没有压气机，不能在静止的条件下起动，所以不宜作为普通飞机的动力装置，而常与别的发动机配合使用，成为组合式动力装置。如冲压发动机与火箭发动机组合，冲压发动机与涡喷发动机或涡扇发动机组合等。安装组合式动力装置的飞行器，在起飞时开动火箭发动机、涡喷或涡扇发动机，待飞行速度足够使冲压发动机正常工作的时，再使用冲压发动机而关闭与之配合工作的发动机；在着陆阶段，当飞行器的飞行速度降低至冲压发动机不能正常工作时，又重新起动与之配合的发动机。如果冲压发动机作为飞行器的动力装置单独使用时，则这种飞行器必须由其他飞行器携带至空中并具有一定速度时，才能将冲压发动机起动后投放。冲压发动机或组合式冲压发动机一般用于弹和超音速或亚音速靶机上。

工作原理

冲压发动机只有三个主要部件——扩压器，燃烧室和尾喷管。虽然它只由很简单的三个管道形的部件构成，但是它可以发出非常大的推力，并且推力随飞行速度的增大而迅速增大。例如，一个横截面只有1平方公尺的冲压发动机在11公里高空，以速度为3.5倍音速飞行时(M=3.5)，可以产生推力大约是30，000公斤(即30吨)。这时它推进的功率达到414，000匹马力，这相当于200个火车头的功率。若是在低空飞行，由于空气密度大功率还要增加。这样一台发动机有多重呢？多不会超过1吨。从这里可以看到它强大的工作能力。 [3] 

特点

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冲压发动机结构简单，重量轻，推重比大，成本低。在飞行马赫数大于3的条件下使用,有较高的经济性。它的缺点是不能自行起动，须用其他发动机作为助推器，而且只有飞行器达到一定飞行速度后才能有效工作。它一般使用煤油做为燃料。

由于它具有这种优良的特点——推力大、重量轻，因此非常适合于高空高速飞行。目前的高速度约为4倍音速(相当于4400公里/小时)，高度可达30公里以上。但这数值还不是它的极限，估计以后它的飞行高度、速度还要进一步提高。

分类

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按应用范围划分，冲压发动机分为亚音速、超音速、高超音速三类。

亚音速冲压发动机

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。

超音速冲压发动机

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弹（一般与固体火箭发动机相配合）。 [4] 

高超音速冲压发动机

这种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。 超音速燃烧冲压发动机是一种以超音速燃烧为特色的冲压发动机,在高速时，需要超音速燃烧来保证较高的燃料利用率。（简称超燃冲压发动机）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