[原创]空天发动机将助中国政治军事经济第以强国地位

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导读:空天发动机技术有可能成为21世纪对人类贡献最大的技术。因此,空天发动机将助中国政治、军事、经济第一强国地位,平衡世界军力,促进世界和平的“和平动力”。 首先,我以无比喜悦之情告诉广大网有一个重大好消息,我们(主管设计)与外方(主管超算模拟验证)民间合作研究空天发动机10多年,现已取得完全设计研发成功,解决了多项关键重大技术难题,已不存在任何悬而未解的技术或隐患。整体技术水平领先美、欧20-30年。目前,美国波音公司和洛克希德马丁公司于去年开始预研第六代战机,以便赢得下一代战机制造兢争合同。美国
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空天发动机将助中国政治

军事经济第一强国地位

空天发动机技术有可能成为21世纪对人类贡献最大的技术。因此,空天发动机将助中国政治、军事、经济第一强国地位,平衡世界军力,促进世界和平的“和平动力”。

首先,我以无比喜悦之情告诉广大网有一个重大好消息,我们(主管设计)与外方(主管超算模拟验证)民间合作研究空天发动机10多年,现已取得完全设计研发成功,解决了多项关键重大技术难题,已不存在任何悬而未解的技术或隐患。整体技术水平领先美、欧20-30年。目前,美国波音公司和洛克希德马丁公司于去年开始预研第六代战机,以便赢得下一代战机制造兢争合同。美国计划2030年开始研究空天发动机,预计2050年研发成功。其它国家包括中国政府可能还未提出研制空天发动机。

什么是空天发动机?

一种能将一定载荷的飞行器从海平面(地面)起飞,一般以飞行马赫速度为3-5M,一直飞到高度200km以上,沿近地轨道绕地球飞行7-30日,并可重返大气层再飞回地面。这种能胜人空天往返的飞行器所使用的动力就叫空天发动机。这种飞行器往返北美仅需3小时左右,如果是军用超重型(载荷50-100吨级)歼击轰炸机(见图一),可做到1小时打遍全球,如现在的航空歼机轰炸机一样可重复使用数千次。这种歼击轰炸机可执行制空、拦截、对面、反导反低轨卫星、轨道长航时预警、侦察、指挥、电子战等几乎所有军事任务。如果是用于制造空天客机(300-600-1000座):往返北美仅需3小时。由于空天发动机安全性和可靠性比航空发动机高数倍,近地轨道飞行无雷击和空气绕流现像。飞行安全事故会大幅降低。

空天发动机的技术水平。我们设计研发的空天发动机暂定型为KT-A。是一种新原理、新结构热流体技术发动机。从核心技术层面上讲,是一种全新的亚燃、压缩、燃烧热流体发动机。具体使用时是根据环境高度、速度、起飞、降洛、节能等条件和要求,摸拟“涡扇”、“冲压”、“火箭”喷气发动机模式转换交替工作,以及按相关要求搭配不同燃料和助燃剂来实现空天安全飞行的。KT-A空天发动机最大推力分最小500kn、1000kn、1500kn、2000kn或更大1-2倍。轻易做到比目前国内外航空发动机(WS-10、AL-31、F119、F35等)的推力大10倍以上,而且是推力越大的空天发动机,优势越突出。推重比60-80,比以上发动机高10-8倍。随着推力超过2000kn,使用的耐高温材料的比例增加,推重比接近100或超过100也是可以的,压缩比40-75,或更高,高出1倍。燃料效率高达80%以上。

国家有关单位不信我们能够研发空天发动机,更不信有如此不可思议的技术指标。就在前几天,中航工业发展研究中心-胡军,在*****刊发了一条科技新闻:日本早稻田大学物理部内藤健教授发现了一种全新的压缩热流体技术。我们早在五年前就已用这种压缩技术研究空提案发动机。这种压缩技术在设计研发空天发动机里只是一个部件而已,我哦们做的是多级亚燃、多级压缩、多级燃烧配套。更关键的是一个发动机力模拟涡扇、冲压、火箭喷气发动机三种模式工作。还有最关键重大突破是三种模式的亚燃、压缩、燃烧质量可从5kg/s到50kg/s或更大。下面深谈一下,以满足网友们的好奇心,但出于绝密原因,只能旁敲侧击,点到为止。如我们已解决了某些重大技术难题,等等。

我们解决了前所未有的一系例关健重大技术问提,与网友和专家们分享:

我们解决了空天发动机多项关键重大技术难题

一项重大发明创造,是一个系统工程,各子系统又包函无数个创新单项。特别是空天发动机,由于所使用的环境和用途本身就是一项比登月还难的项目,是目前所有发动机中最最复杂的发动机,其复杂程度几乎是涡扇,火箭、冲压发动机总合。看似简单,但其原理和来龙去脉却繁若星辰,奥比宇宙天文。从新原理推理、创立到实施新结构及新特燃料的搭配等一系列技术研发,都不少于上千次折腾,攻

克了一个又一个问题和难点,一点一滴充满着研发团队的智慧和心血,终于走在该项界所有科研团队的最前列,并超出20-30年以上。

我们设计研发的KT-A(空天发动机),是基于涡扇、火箭、冲压(含超燃)喷气发动的综合特性与优点,独立于上述各种发动机的一种全新亚燃、压缩、燃烧热流体动力技术的空天发动机,再配合使用自研的新特燃料,给空天发动机赋予了新的动力源泉。这种新特燃料优于混肼-50,在低、高海拔可以单独或与混肼-50、碳氢燃料合配使用;在高海拔、近地轨道可与四氧化二氮配合使用。总的来说这种新特燃料是空天发动机的最佳燃料,也是这种空天发动机的特配燃料。

反过来讲,因这种燃料,才特别设计了适合这种燃料燃烧特性的新原理、新结构发动机。总而言之新原理、新结构、新燃料是相互辅助工作的。

KT-A空天发动机几乎可以使用所有航空和航天燃料,但航空煤油在推力方面低20%左右。飞行器所携带的燃料质量上增加20%以上。具体使用是根据飞行器所在环境、高度、速度、起飞、降落等条件和要求,灵活模拟工作在“涡扇”和“冲压”及“火箭”模式,以及适合这三种模式工作的最佳燃料搭配、亚燃、压缩、燃烧交换控制技术。

新原理、新结构、新燃料是根据每一个关键部件、每一个工作系统的原理、特性和系统之间的相互衔接的要素得出的理论依据。而这些理论依据非我们凭空的理论,而是在已有成熟的(涡扇、火箭、冲压(含超燃)喷气发动机)技术原理与理论基楚发展创新而来的。所以,KT-A空天发动机是在继承成熟技术的根基上,再进行创新设计,使之成为既简单,又巧妙,很神奇的特大推力、特高推重比的空天发动机,并且是一种一开始试制就很成熟的空天发动机技术。因为经过上千次部件、结构、系统、推理、组合设计和多次超算模拟总结出来的。KT-A 空天发动机所使用的新特燃料只是一方面,关键重大核心技术是,全新的亚燃、压缩、燃烧热流体动力学技术,以及完成亚燃、压缩、燃烧的全新结构和模拟“涡扇”、“火箭”、冲压模式工作与有效控制技术。关键是不论模拟哪种工作模式,其热效率均在80%以上和基本相同的推力,具体解决了以下一些重大技术问题。

一、我们在KT-A空天发动机设计研制中解决了高温、高压、超音速、高超音速气流的“工作循环”技术问题。有别于涡轮和涡扇喷气发动机仅只能工作在超音速“工作循环”状态,而无法实现高超音速工作状态。发动机的气流速度是影响推力提高的重要关键因素之一。而火箭发动机和冲压喷气发动机又只能工作在高超音速最佳状态下才能得到发挥,燃料效率很低。所以,一般不用于战斗机、轰炸机、运输机的发动机,是因为发动机的燃料效率很低,其根源是燃料点燃时间大于通过发动机腔内的时间。我们通过多种措施解决了这个问题,使燃料燃料的点燃时间缩短一倍的同时,将燃料通过发动机的时间延长数倍以上,发动机的燃料效率就上去了,在气体喷出前再通过强力压缩、混合加力燃烧室压缩和减速控制系统,使发动机能任意工作在超音速和高超音速“工作循环”状态。

二、我们解决了亚燃烧质量和燃烧室的质量问题。如美国现在F22隐形战机的F119发动机的最大加力燃烧推力为156kn(15.6吨),计算得出亚燃烧室最大质量和燃烧室最大质量为1.7kg/s。我们的KT-A亚燃烧室质量和燃烧室质量从2kg/s-20kg/s或更高数倍,计算得出推力超过2000kn(200吨)。我们知道任何发动机的推力(功率)大小关键在于发动机的消化系统的功能强或弱,也是衡量发动机燃料效率高低的关建。如美国F22战机发动机(F119),如果你加入的燃料质量为5-20kg/s,发动机说不定会胀死停机。原因就是严重超过了它的消化系统所赋予的质量功能,给涡轮和涡扇喷气发动机加注太多的燃料是无法消化的,还有可能产生适得其反的结果。所以,涡轮和涡扇喷气发动机搞了几十年,其推力和推重比还是很难大幅提高,成倍提高几乎是不可能的事,关键是小胃口无法消化大质量燃料。我们的亚燃烧室可以任意调控温度、压力、质量、效率、速度。将亚燃烧室的温度、压力、速度提高到燃料燃烧的临界极限值时,就可促使燃料产生“闪燃”或“闪爆”的效果,也就可以大幅缩短燃料点燃时间。同时,燃料作用在发动机内的压力、温度、速度、效率均相应大幅提高,才能满足从500kn到2000kn的推力。一台如此大范围推力的发动机,在高海拔、近地轨道工作时增加相适应助燃剂质量(剂量)后,就很容易实现高海拔、近地轨道大推力的工作条件要求,才算一台真正的空天发动机。真正的空天飞行器应该不需要专用的大飞机施放或火箭发动机助飞的,而是直接从地面或水面滑跑一段距离就可像一般战斗机、轰炸机、运输机、客机一样起飞。正因为我解决了以往科学家们未解决的上述技术问题,所以,我们的空天发动机既可用于航空领域的飞行器(战斗机、歼击轰炸机、运输机、客机、水上起飞的各种用途飞机、气垫飞艇、气垫艇等)的动力,也可用于所有大气层外飞行器的动力和空天并存、二者兼顾的飞行器(空天战斗机、空天歼击轰炸机、空天运输机、空天客机等)的动力。

附注:这种温度、压力、效率、速度可调控的大质量亚燃烧技术完全可移植到小、中、大型运载火箭发动机;小、中、大型冲压喷

气发动机;小、中、大型舰船燃气轮机和内燃机的技术升级,能大幅提高上述发动机的燃料效率。目前最好的汽车燃料效率为30%,怠速和在城市行驶热效率仅15%,如果全世界推广这一技术,据此简单推算全世界(全国)可减少50%的总能耗。

由于这种空天发动机具有质量小、推力大,可控性和操作性好,可靠性高,故障率极低,使用寿命长,重复使用频次高,造价低。可用4-10部2000kn推力的空天发动机并联构成推力800-2000吨的有人驾驶航天飞机动力。这种有人驾驶航天飞机可重复使用数百次。用这种空天发动机可制造有人驾驶垂直起降月球运输机和运输机,可大

规模开发月球资源(氦-3)。

三、 我们采取多种技术措施来提高发动机的压缩比。如温度、压力、

速度等,浮壁、阻尼棒等。压缩比30-75(只要发动机的外壳材料耐温和耐压值足够高)。压缩比、温度、速度效率等可调和可控这是以往涡扇、火箭、冲压喷气发动机做不到的。这是一种全新的热效率技术,使发动机的燃料效率提高到80%,而目前的航空发动机的燃料效率一般在30%左右。

四、 地面静推力可达500-2000k。在未使用辅助动力助推的情况下,可完全实现从海平面的低、高海拔、近地轨道任意转换和正常工作。地面静推力可达500-2000k。要补充说明的是,这种发动机的推力范围很宽,那么实际功率很大,而一般实际应用中的使用功率相对实际储备功率小数倍,对于飞行器而言几乎等于没有载荷或很小的载荷。所以,很容易做到短距离滑跑起飞。而现在的空

天飞行器则需要用火箭助飞,或用大飞机携带到15000米高空发射。这是科学家们几十年来未解决的技术难题。

我们给空天发动机设计了巨型混合加力燃烧室。目的是将高压和超高音速气流降压减速。发动机高超音速气流意味着超倍的燃料消耗。设计主要目标-作为一款主要用于能够大批量制造部署的超重型空天歼击轰炸机的发动机,并不追求大气内长时间飞行马赫速度=6M,大气内巡航速度有4.5M就够了,而6M的飞行速度可持续时间有30-60秒就够了,这个速度的航程约60-120km,而这个速度和航程一般空空导弹追不上。过长时机头、机体前缘多处等迎风面温度会超过1000-1300度。在这里要说清的是,该发动机不是不可以长时间工作在飞行马赫速度=6M以上,而是考虑到**型空天歼击轰炸机的整体结构强度(必须是可变翼)、体表温度、使用寿命、制造成本、相对于对手目前的战斗机的最大速度等综合因素,在这里才限制高超音速持续长时间飞行。

混合加力燃烧室能进一步提高燃料效率的同时,也为设计更好的喷管做铺垫。混合加力燃烧室主要是为了降压减速和混合燃烧而设计,其次才是为了加力燃烧设计,再就是综合考虑了空、天两个飞行高度大气压随之变化后满足“喷内压力等于围外压力”喷管作铺垫。

六、 我们设计了一种空天全高度飞行喷管系统。一般来讲,要使全

高度飞行器发动机喷管内压等于围外压力的要求几乎是不可能完成的任务。虽然可以通过改变对燃料的喷注来控制发动机的效率,但会严重影响发动机的大推力性能发挥,速度和机动就达不到要求了。可以肯定,未来作战制高点是太空,超重型空天歼击轰炸机的重要使命也必将在太空执行多种任务来突显其无与伦比的优势。常说有矛就有盾,而现在已有多款高速地空、舰空反大气外飞行器的武器,对于超重型空天歼击轰炸机来说,无轮是飞行在低、高海拔,还是飞行在大气层外,加速度和机动是不可或缺的要素。如果**型空天歼击轰炸机在大气层外有一定的加速性(20-30M)和机动能力,高速地空、舰空导弹就很难命中它。所以,我们设计了低、高海拔、近地轨道喷管,可实现全高度高效率大推力机动飞行。如采用容易实现的二元矢

量就更好,如F22的二元喷管那样,上下或左右偏动。不需要翻跟斗和倒飞。

七、空天发动机的主要作用有四大方面:

(一)军事用途。

因未来战争的制高点将从太空开始。作为**型空天歼击轰炸机的出现,潜在的对手必然会研制一些克制武器,威胁高空高速空天歼击轰炸机的主要武器有高超音速空空导弹、高超音速地/舰空导弹、激光武器。为了规避超音速空空导弹和高超音速地空导弹,超重型空天歼击轰炸机与一般航天飞行器应有很大的不同,除需要求一定加速度、机动能力外,还应有一定的反导能力。太空尘埃和空气稀少,对

激光的射线影响很小,更能发挥强激光武器的优势,可用于烧毁低轨道卫星,而不会产生很多太空垃圾。

1.超远程制空作战。可携带20枚射程300-400km空对空导弹,就是说可将HQ-9A、S-300II拿到20000-30000高空中发射,打预警机、轰炸机。载荷50-100吨的超重型空天歼击轰炸机,几乎可以执行所有空天任务。如争夺制空权作战、对地/舰、轰炸、反导反低轨卫星、反潜巡逻轰炸、侦察,还可用于核载具,2小打遍全球。这种超重型歼击轰炸机的作战效率是F22、J20、T50或B-2的20倍以上。其实二者

是无法比拟的,它可以2小时到达地球任何上空执多种战略战术任务。

2.让敌不可动弹的打法。突袭后方军事目标。绕到敌人后方打机窝、油库、弹药库。

3.让敌毁灭一旦的绝杀法。打航母及作战群。可携带20枚重达3吨以上的超音速反舰导弹在火力外发射。而且可将多只航母作战群在未集合前分别(隔离)歼灭。

4.让敌崩溃的挖眼割喉法。反导、低轨卫星。一架超重型歼击轰炸机一个来回就可击毁数百个低轨卫星。

5.用这种动力可研制一些射程超过10000km的超音速巡航导弹或空天巡航导弹、射程2000-5000km的反舰导弹、飞潜鱼雷等防不胜防的弹药。

(二)制造月球开发运输机。

早几十年前美、俄搞探月,现在我国也搞探月,都是科学探索,在未正式开发月球前,并无多大经济价值,美、俄为何没有开发月球资源氦-3,就是受制于空天发动机这一“瓶颈”到此打止。据说月球核资源(氦-3)可供全世界发电用1万年。真是如此的话,那么,空天发动机可制造垂直起降月球运输机,先把所需的器材、工具、生活用品、保障物品、开发人员等轻质物件运到月球后,再用月球运输机机降开发月球的重型机器。也可在月球修建机场供大型月球运输机起降,开发月球便不在遥远。尔后,可研制核(氦-3)动力,就可探测火星和开发火星资源。其经济效益可想而知。

(三)制造空天客机。大推力空天发动机可以制造300、600、1000座空天客机。飞到世界各地仅1小时或多一点。载人多,机票价不会提高。

(四)空天发动机的非核心技术,也就是压缩技术可提高燃气发电动机、舰船动力、汽车动力的压缩比一倍以上,可提高动力燃料效率一倍以上。简单概念推算全国和全世界能耗减50%。中国是汽车制造大国,但没有较好的发动机,发动机的专利技术均被日、美、欧把持。有了这一新的亚燃、压缩、燃烧技术,中国发动机受制于国外的情况应有所好转。

结尾:

我们研发空天发动机的初衷,是看到我国航空发动机的“瓶颈”如此难以突破,才冒然涉及一般大企业不敢问津的项目。我们带着航空发动机深不可测、高不可攀、神奇与幻想去探究,无失败的包袱和压力,才冒然涉入。到如今,我们毫不夸张的肯定,我们终于取得了巨大成功,并遥遥大幅领先世界科技强国航空和空天发动机。实现了历史性和革命性的技术跨越。这种新原理、新结构、与新燃料的配合的空天发动机,既简单,又巧妙,很神奇,这样大的推力(500-2000kn)、推重比(30-85),燃料效率80%。如果推力2000kn的发动机的80%零件使用碳纤维和耐高温铝合金,推重比会接近或超过100。性能如

此优异的空天发动机,未来100-200年内难以有新原理空天发动机超越(核动力出外)。

目前,中国的战略压力虽不悲观,也不乐观,但很让人难以释怀、

担忧、放心不下,倍感压力。唯有建设一支强大的空天战略战术部队,

中国的海上航道无人敢阻止,也无人能能阻止。

该项目一本万利,发展前景长远,政治、军事意义和经济效益巨大,无疑国内外相关企业十分看好。

附:技术转让合同中确保三大指标:(1)最大推力1000kn以上;(2)推重比60-80;(3)燃料效率80%以上。使技术承接方或合作开发方(贵司)无后顾之忧。(4)合作建厂地点不限。作为企业,一般以合作开发方式一系列全新的军民用产品为宜。因为国内技术转让1-2家,转让费高达200-100亿美元,或折合为相当金额的人民币。最好是合作方式(少许门坎费用于改变发明人的现状),邀请多家企业数年内投资上千亿,或联合国家航空、航天、核工业、能源业、五矿、华为、三一等30家民企 投入数千亿。聘请国内外相关领域子项顶尖人才,在10年内可望超越波音或洛克马丁公司。

中国-湖南航宇动力领先科技公司(正在注册)黄生

附下载:

日本发现能源转换新原理 发动机热效率为当今两倍

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2013-12-30 13:22:53 胡军 中国国防科技信息网 参与评论()条

飞机发动机原型机

[2013年11月27日ACN新闻专线报道]日本早稻田大学理工部的内藤健教授发现了一种全新的压缩燃烧原理,使发动机的效率达到最佳的水平。应用在汽车、发电和飞机上时,热效率达到60%甚至更高,可使高速载具达到更好的低耗油率水平。

内藤健教授和其同事发现了革命性的能源转换原理(全新的压缩燃烧原理)能够生产出卓越的发动机,潜力可达常规发动机热效率的双倍或更高,而不受其尺寸的约束。如果发动机采用这种原理,这种能力将带来变革,解决当今紧迫的能源-环境难题。

这一全新压缩燃烧原理建立在内藤健教授发展的全新热流体动力学理论、对想法所做的实验和超级计算机的模拟,根据理论进行的高速空气流实验的基础上。这项基本原理是在达到高压缩比的同时,提高热效率。通过在燃烧室中心区的精微局地区域处多重空气-燃料的气体混合物高速喷流的脉冲碰撞实现,通过进一步增加3项新的措施来扩展应用的使用和范围。这个方法还被认为比电池的成本更低,还有可能减少噪声并使机器不必再进行冷却。

如果通过燃烧试验,这个原理被证明是有效的,将不仅开启全新的轻质、高性能航空航天飞行器的大门,而且还会引导下一代高性能汽车发动机的前途。当前最高的汽油发动机的燃烧效率是30%,而在城市从怠速到低速驾驶的情况下,这个效率会降到只有15%的水平。所以,如果汽车能够装备如此“低成本、终极效率的发动机”,在整个宽大的行驶状态内,达到非凡的60%或更高的热效率,其真实的燃料消耗优于当前的汽车混合动力系统是确实可能的。更进一步,假如像汽车一样,装备如此高效发动机能够被用于单个家庭的发电,也将打开改善我们整个社会总的能源效率的可能性。(上图是生产的首台原型发动机,用于证明全新的原理,在燃烧测试开始前的图片)

这些研究的结果通告在2013年5月举行的日本汽车工程师协会(JSAE)春季会议上,以及2013年6月在圣地亚哥举行的美国航空航天学会(AIAA)的讨论会上,也发表在科学和技术期刊和杂志上。(中国航空工业发展研究中心 胡军)

1. 让敌无可奈何的高空预警、侦察、指挥、电子战。

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

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谁要是相信楼主。那就不难理解为什么骗子都要来中国行骗。人傻。钱多啊。楼主傻逼。连能量守恒定律都不知道。太不专业了。文章还得改改啊!

太长不看,总之很牛逼就是了

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