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IT 科學(xué)家開發(fā)新推進(jìn)系統(tǒng) 可讓超音速飛機(jī)速度最高達(dá)到13000英里/小時(shí)

中佛羅里達(dá)大學(xué) (UCF)開發(fā)的推進(jìn)系統(tǒng) ， 可以讓飛行速度達(dá)到 6-17 馬赫（每小時(shí) 4600-13000 英里） ， 并將應(yīng)用于航天和太空旅行 。UCF 的研究人員正在將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化 ， 基于該技術(shù)打造的超音速飛行能夠在短短 30 分鐘內(nèi)從紐約飛到洛杉磯 。
IT 科學(xué)家開發(fā)新推進(jìn)系統(tǒng) 可讓超音速飛機(jī)速度最高達(dá)到13000英里/小時(shí)
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這項(xiàng)研究成果發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》中 ， 研究人員發(fā)現(xiàn)了一種通過(guò)為噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)建一個(gè)特殊的高超音速反應(yīng)室來(lái)穩(wěn)定高超音速推進(jìn)所需的引爆的方法 。
研究報(bào)告的共同作者、UCF 機(jī)械和航空航天工程系的副教授 Kareem Ahmed 說(shuō)：“國(guó)際上正在加緊努力為超高音速 (Hypersonic)和超音速（Supersonic）飛機(jī)開發(fā)強(qiáng)大的推進(jìn)系統(tǒng) ， 這將允許以非常高的速度穿過(guò)我們的大氣層 ， 也允許有效地進(jìn)入和離開行星大氣層 。穩(wěn)定引爆的發(fā)現(xiàn)--最強(qiáng)大的強(qiáng)烈反應(yīng)和能量釋放形式--有可能徹底改變高超音速推進(jìn)和能源系統(tǒng)” 。
該系統(tǒng)可以使空中旅行的速度達(dá)到 6-17 馬赫（每小時(shí) 4600-13000 英里） 。該技術(shù)利用了斜向引爆波（oblique detonation wave）的力量 ， 他們通過(guò)在反應(yīng)室內(nèi)使用一個(gè)傾斜的斜坡來(lái)形成引爆沖擊波進(jìn)行推進(jìn) 。
該技術(shù)提高了噴氣推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率 ， 因此與傳統(tǒng)推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)相比 ， 在使用更少燃料的情況下產(chǎn)生更多的動(dòng)力 ， 從而減輕了燃料負(fù)荷 ， 減少了成本和排放 。除了更快的空中旅行 ， 該技術(shù)還可用于太空任務(wù)的火箭 ， 通過(guò)需要更少的燃料使其更輕 ， 飛行更遠(yuǎn) ， 燃燒更清潔 。
爆炸推進(jìn)系統(tǒng)已經(jīng)被研究了半個(gè)多世紀(jì) ， 但由于所使用的化學(xué)推進(jìn)劑或它們的混合方式而沒有取得成功 。艾哈邁德小組以前的工作通過(guò)仔細(xì)平衡釋放到發(fā)動(dòng)機(jī)中的推進(jìn)劑氫氣和氧氣的速率克服了這個(gè)問(wèn)題 ， 創(chuàng)造了第一個(gè)旋轉(zhuǎn)引爆的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 。然而 ， 引爆的持續(xù)時(shí)間很短 ， 往往只發(fā)生在微秒或毫秒之間 ， 這使得它們難以研究 ， 而且無(wú)法商用 。
UCF 團(tuán)隊(duì)通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)新的高超音速反應(yīng)室--HyperREACT ， 能夠?qū)⒈úǖ某掷m(xù)時(shí)間維持在 3 秒 。該設(shè)施包含一個(gè)靠近推進(jìn)劑混合室的 30 度角斜面的室 ， 可穩(wěn)定斜向引爆波 。
【IT|科學(xué)家開發(fā)新推進(jìn)系統(tǒng) 可讓超音速飛機(jī)速度最高達(dá)到13000英里/小時(shí)】Ahmed 說(shuō)：“這是第一次在實(shí)驗(yàn)中顯示出穩(wěn)定的引爆 。我們終于能夠在太空中以斜向引爆形式保持引爆 。這幾乎就像在物理空間中凍結(jié)一個(gè)強(qiáng)烈的爆炸” 。

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