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高温衝撃風洞及び飛行試験によるスクラムジェットエンジンに関する研究

超燃冲压发动机高温冲击风洞及飞行试验研究

基本信息

批准号：
03F03862
负责人：
伊藤勝宏
金额：
$ 0.38万
依托单位：
Japan Aerospace Exploration Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

スクラムジェットエンジンが作動する高速な飛行範囲ではエンジン内部の摩擦抗力が大きくなり、それが主たる原因となって未だ十分な正味推力が得られていない。この摩擦抗力を減らすため、エンジン内の壁面から燃料を気流に対して平行にスロット噴射する方法が最も効果的だと言われている。しかし、平行スロット噴射法を使うとエンジン内における燃料と気流の混合が悪くなり、摩擦抗力を低減させても全体的なエンジン性能は低下した。そこで本研究では、十分な混合や燃焼を確保しながら、スクラムジェットエンジン内の摩擦抗力を低減してエンジン性能の向上を図った。実験で、摩擦抗力を減少する平行スロット噴射と混合を促進するハイパー・ミキサー噴射を使用してスクラムジェットエンジンの性能を調べた。スクラムジェットエンジンの飛行範囲内であるマッハ数7の気流条件で、エンジン内部の圧力とエンジンにかかる力を計測した。平行噴射をしなかった場合、着火が遅れた。ハイパー・ミキサーとスロット噴射を同時に使った場合、すべての噴射条件で燃焼機内の圧力がほぼ一致した。この結果から、ハイパーミキサから噴射した燃料も平行スロットから噴射した燃料も燃焼したことが分かった。スロットの噴射量を全体の6割まで増加させたところ、結果的に抗力低減の傾向が確認されたが、得られた摩擦抗力の低減は約5%であった。そのため、エンジンの正味推力は前に行われたハイパーミキサー噴射の実験結果とほとんど変わらなかった。

The friction resistance inside the engine is large, and the main reason is that the engine is not very positive. The friction resistance is reduced by the fuel flow from the inner wall of the cylinder to the parallel injection. In addition, the parallel injection method reduces the mixing of fuel flow and friction resistance, and reduces the overall performance of fuel. In this study, the friction resistance in the combustion system was reduced and the combustion performance was improved. The friction resistance is reduced, the parallel injection is promoted, and the injection performance is adjusted. The flow conditions and internal pressure of the aircraft were measured within the flight range. Parallel injection, fire, etc. The pressure in the combustion engine is consistent with the injection conditions. The result is that the fuel is injected in parallel. The increase in the total injection volume and the decrease in friction resistance were confirmed. The positive thrust of the jet is reversed.