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雷神公司將為DARPA打造革命性的旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)

2023-10-13 11:58:07 來源：cnBeta

(資料圖片)

DARPA 已與雷神公司簽訂合同，開發(fā)一種名為 Gambit 的革命性吸氣式旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)用版本，該發(fā)動(dòng)機(jī)沒有移動(dòng)部件，可以以更低的成本生產(chǎn)更輕、射程更遠(yuǎn)的導(dǎo)彈。

實(shí)際運(yùn)行中的 Gambit 引擎的藝術(shù)概念圖圖/美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局

燃?xì)廨啓C(jī)是高效率發(fā)電廠的主要部件，也使現(xiàn)代航空旅行和許多武器系統(tǒng)成為可能，但它們也有許多缺點(diǎn)。首先它們是復(fù)雜的機(jī)器，很重，有許多組裝和維護(hù)成本高昂的移動(dòng)部件，并且需要特殊材料和特殊加工來應(yīng)對(duì)其運(yùn)行的極高溫度。

當(dāng)這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在飛機(jī)上時(shí)，這已經(jīng)夠糟糕的了，但是當(dāng)它成為像巡航導(dǎo)彈這樣的一次性武器的一部分時(shí)，這不僅限制了載荷，而且會(huì)花費(fèi)大量金錢。

一種替代方案是旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)（RDE），它用燃燒燃料/空氣混合物的特殊性能取代了渦輪機(jī)的復(fù)雜性。

在 RDE 中，燃料和空氣的可燃混合物被引入兩個(gè)同軸氣缸之間的間隙，間隙的一端密封，另一端形成噴嘴。當(dāng)混合物被點(diǎn)燃時(shí)，它會(huì)以一種非常特殊的方式燃燒。燃燒以超聲波的形式在間隙內(nèi)傳播。隨著更多的燃料和空氣從頂部引入，波繼續(xù)在間隙中繞行，產(chǎn)生越來越多的熱量和壓力，并被迫向下，直到通過噴嘴退出，產(chǎn)生推力。

這種發(fā)動(dòng)機(jī)具有許多明顯的優(yōu)點(diǎn)。它們?cè)O(shè)計(jì)簡單，難以禁用，易于廉價(jià)批量生產(chǎn)，不需要特殊金屬和陶瓷，并且重量輕且緊湊。它們還可以配置沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和火箭，以實(shí)現(xiàn)廣泛的可能應(yīng)用。

問題是如何將 RDE 從近年來一直駐扎的測試臺(tái)中取出，并創(chuàng)建一個(gè)功能正常的演示器。根據(jù)DARPA合同，雷神公司將通過一系列迭代開發(fā)Gambit發(fā)動(dòng)機(jī)，直到提出一種可以適應(yīng)未來軍事武器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，特別是新型防區(qū)外導(dǎo)彈，以使第四代戰(zhàn)斗機(jī)與21世紀(jì)的戰(zhàn)場保持同步。

目前，該項(xiàng)目處于第一階段，包括發(fā)動(dòng)機(jī)及其主要部件的初步設(shè)計(jì)。第二階段將處理實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的制造和測試。最終目標(biāo)是開發(fā)出一種可適用于未來原型武器系統(tǒng)的 RDE。

“這是一個(gè)革命性的推進(jìn)系統(tǒng)，”雷神公司先進(jìn)技術(shù)總裁科林·惠蘭說。 “我們正在利用現(xiàn)有的數(shù)字設(shè)計(jì)工具和整個(gè) RTX 業(yè)務(wù)的經(jīng)驗(yàn)來快速制作下一代攻擊武器的原型并使技術(shù)成熟。”

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