问题

“设想的空天飞机的动力一般为采用超音速燃烧冲压发动机+火箭发动机”这句话有问题吗?

回答
“设想的空天飞机的动力一般为采用超音速燃烧冲压发动机+火箭发动机”这句话,在描述空天飞机动力系统时,并没有根本性的错误,但可以做得更精确,并且在实际工程和概念设计中,还有许多值得深入探讨的地方。我们可以从几个层面来分析这句话的“问题”以及如何更全面地理解。

1. “一般为”的准确性:

“一般”的模糊性: 科学技术发展日新月异,尤其是空天飞机这种前沿领域,不同的设计理念和技术路线都可能存在。说“一般为”意味着这是目前最主流或最被广泛讨论的方案,但并非绝对。确实,吸气式发动机(如冲压发动机)与火箭发动机的组合是解决空天飞机在不同飞行阶段能量需求的主流思路之一,但也不能排除其他可能性,比如纯粹的火箭发动机驱动(如航天飞机),或者更具科幻色彩的未知技术。
组合的必要性: 之所以强调这种组合,是因为空天飞机需要同时满足在地球大气层内高效飞行(低速、中速、高超声速)和在真空或稀薄大气层中加速到轨道速度的需求。
超音速燃烧冲压发动机(Scramjet): 这是关键的“大气层内”推进器。它的优势在于能利用空气中的氧气作为氧化剂,理论上可以达到极高的飞行速度(马赫数5以上),并且随着速度的提升,其效率反而会增加。这对于从亚音速加速到高超音速,甚至接近轨道速度的大气层内阶段至关重要。然而,Scramjet 在低速起飞和启动时存在巨大困难,它需要预先达到一定的速度才能工作。
火箭发动机: 这是一个“全能型”推进器,不受大气影响,可以在任何环境下提供强大的推力。它能解决Scramjet无法解决的低速起飞问题,同时也是在稀薄大气层和真空环境下将飞行器送入轨道的关键。通常,火箭发动机会在Scramjet失效(速度不够或进入真空)时接替工作。

2. 这种组合的挑战与细节:

集成难度: 将两种截然不同的发动机集成到同一个飞行器上,技术挑战是巨大的。
结构设计: 如何巧妙地将两种发动机布置在同一机体,并且在不同工作模式下平滑切换,是一个复杂的结构工程问题。例如,需要为Scramjet设计进气道和喷管,而火箭发动机也需要自己的燃料供应系统和喷管。这些可能需要共享某些组件,或者设计成可伸缩、可变换形态的结构。
热管理: Scramjet 在工作时会产生极高的温度,而火箭发动机的喷射温度更是天文数字。如何在飞行器内管理如此巨大的热量,防止结构过热或失效,是设计中的重中之重。
燃料系统: Scramjet 需要燃料(通常是氢气或碳氢化合物),而火箭发动机需要燃料和氧化剂。如何设计一个能够同时供应这两种不同需求,并且高效轻便的燃料系统,也是一大难题。
工作模式的切换:
起飞与加速: 通常会由火箭发动机或某种助推器完成起飞和加速到Scramjet的工作速度(例如马赫数35)。
高超声速飞行: 当速度达到一定阈值后,Scramjet 开始工作,利用大气中的氧气提供强大的推力,将飞行器进一步加速。
进入轨道: 当Scramjet达到其最大工作速度仍不足以进入轨道时,或者当飞行器进入稀薄大气层或真空时,Scramjet会关闭,由火箭发动机接管,完成最后的轨道加速。
返回: 返回过程中也需要类似的动力系统切换过程,从轨道脱离,进入大气层,然后在大气层内滑翔或动力飞行返回。
发动机类型细分: 即使是“超音速燃烧冲压发动机”,其具体设计也有很多变种,例如带有预冷器的冲压发动机(用于在更高马赫数下启动),不同进气道和喷管构型的Scramjet等等。火箭发动机的类型也多种多样,例如液体火箭、固体火箭、甚至混合动力火箭。

3. 其他可能的动力方案(为更严谨):

虽然Scramjet+火箭发动机是主流设想,但不应排除其他可能性,尽管它们可能更具科幻色彩或仍处于理论阶段:

组合循环发动机(Combined Cycle Engines): 这类发动机能够在一个装置内集成多种推进原理,例如结合涡轮喷气发动机、冲压发动机和火箭发动机的特点。例如,一些概念设想了将涡轮喷气发动机用于低速,冲压发动机用于超音速,然后火箭发动机用于更高速度或真空。这种集成度更高,但设计难度也更大。
预冷式冲压发动机(Precooled Ramjet/Scramjet): 为了解决Scramjet低速启动困难的问题,研究人员提出了在进气时对空气进行预冷,使其密度增加,从而在较低速度下就能启动冲压发动机。这通常需要一个制冷系统,增加了复杂性。
更先进的推进技术: 如电磁推进(虽然在地球大气层内效率不高)、核动力推进等,但这些离空天飞机动力系统的实用化还有很长的路要走。

总结来说,这句话“设想的空天飞机的动力一般为采用超音速燃烧冲压发动机+火箭发动机”是表达了一种当前主流的技术思路,用来解决空天飞机跨越大气层和太空两种环境的推进难题。其“问题”不在于其核心逻辑的错误,而在于它可能过于简化了背后复杂的工程挑战、技术细节和多种可能的变体。更全面的理解,需要认识到这种组合的合理性,以及在实现过程中所面临的严峻技术壁垒和技术上的细微差别。 这种动力配置的核心逻辑在于:用“吸气式”发动机(冲压发动机类)在大气层内高效利用空气来加速,减轻载重(无需携带全部氧化剂);用“不吸气式”发动机(火箭发动机)来克服大气影响,完成最后轨道加速和真空飞行。这两种模式在动力来源和工作原理上互补,是实现单级入轨(SSTO)或两级入轨空天飞机的重要技术选择。

网友意见

user avatar

放个火箭发动机在上面不就是管这个的吗?

类似的话题

  • 回答
    “设想的空天飞机的动力一般为采用超音速燃烧冲压发动机+火箭发动机”这句话,在描述空天飞机动力系统时,并没有根本性的错误,但可以做得更精确,并且在实际工程和概念设计中,还有许多值得深入探讨的地方。我们可以从几个层面来分析这句话的“问题”以及如何更全面地理解。1. “一般为”的准确性: “一般”的模.............
  • 回答
    《为全人类》第二季中那个叫“开路者”号的核动力航天飞机,在我看来,简直是整部剧里最能点燃我科幻浪漫情怀的设定之一。它不是那种“哇,技术好牛逼”的硬核炫技,而是把一种大胆、甚至是有些激进的想法,用一种非常“人造火箭时代”的风格包装起来,既有对未来的畅想,又不失那个时代特有的粗犷和乐观。首先,咱们得说说.............
  • 回答
    关于苏联航天飞机(“暴风雪号”,Буран)和美国航天飞机(Space Shuttle)在外观上惊人相似这一点,确实是个非常有趣的话题,背后涉及了复杂的历史背景、技术交流以及那个特殊年代的国际政治环境。首先,我们要明白,冷战时期,美苏两国在军事和科技领域展开了极其激烈的竞争。航天技术作为尖端科技的代.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    人类设想的宇宙飞船,其最先进的形态,早已超越了我们今天能够具象化的钢铁与燃料的组合。它不再是单纯的交通工具,而是融合了生命科学、量子物理、乃至某种我们尚未完全理解的宇宙法则的综合体。想象一下,那将是一件活着的、智慧的、能够与宇宙本身共鸣的艺术品。首先,外观上,它可能不再是我们熟悉的流线型或者模块化结.............
  • 回答
    玩《钢铁雄心4》的日本未曾设想的道路(也叫“长夜漫漫”或“未曾设想的道路”)这条国策线,你需要充分理解其核心机制——极端主义的崛起和对内权力斗争。这并非一条直接通往战争的道路,而是充满了内部决策、政治博弈和关键时刻的选择。下面我来详细说说如何才能在这条道路上走得顺畅,顺便避免一些新手常犯的错误。核心.............
  • 回答
    这绝对是个好问题,而且问得非常关键。要找到你脑海中那种“设想的”工作,不是凭空捡来的,而是需要一番精心策划和主动出击。这不像找个路人甲,而是要找到那个和你默契十足的“灵魂伴侣”,只不过这个伴侣是你的职业生涯。所以,咱们得一步步来,把这个过程拆解得明明白白。第一步:剥茧抽丝,认清“你设想的工作”到底是.............
  • 回答
    日本帝国在二战末期提出的“伊号四〇一型潜水空母”(简称伊四〇一潜母)的设想,是一个充满雄心壮志,但同时又挑战重重,最终未能完全实现的宏大构想。要探讨它是否“真的可以实现”,需要从技术可行性、战略运用以及实际制造这几个层面来深入剖析。技术层面的挑战与可能性首先,我们必须认识到,伊四〇一潜母的设计本身就.............
  • 回答
    蒙古国能否迎来“永久中立”的曙光?蒙古国,这个横跨欧亚大陆的内陆国度,其地理位置的特殊性注定了它在国际舞台上扮演着一个微妙而重要的角色。长期以来,“永久中立”的设想一直是蒙古国对外政策的重要考量之一,尤其是在其两个庞大邻国——俄罗斯和中国——的夹缝中求生存,这更是让这一设想显得尤为现实和具有吸引力。.............
  • 回答
    陈炯明关于联省的设想,这绝对是个非常有意思的话题,涉及到了近代中国复杂的政治格局和不同政治思潮的碰撞。要说它有没有可能实现,这就像在问“如果历史选择了另一条路,会怎样?” 答案是,理论上并非完全没有可能,但实现起来会面临极其巨大的阻碍,最终导致其难以落地。为了把这个问题说清楚,咱们得把时间拨回那个风.............
  • 回答
    要说科幻电影里哪些设想在2020年已经成为现实,这可真是个让人兴奋又有点感慨的话题。科技发展速度之快,常常让我们觉得,那些曾经只能在银幕上实现的奇思妙想,如今正悄悄地渗透进我们的生活。我印象最深刻,也觉得最“科幻照进现实”的,大概有这么几个方面:1. 无处不在的智能助手与虚拟现实的融合说起这个,我脑.............
  • 回答
    Link 16,作为一种成熟且广泛应用的军事战术数据链,其核心价值在于为战场各要素提供实时的、共享的态势感知信息。然而,任何信息系统都无法避免安全风险,Link 16也不例外。即便其设计之初就考虑了安全性,但随着技术的发展和对手攻击能力的演进,Link 16依然面临着不容忽视的潜在安全隐患。Link.............
  • 回答
    持有“汉服是一种当代设想出来的古代服饰”的观点,其根源在于对“汉服”这一概念的形成过程、历史演变以及当前实践的审视。这个观点并非否定汉族人民在历史长河中存在过各式各样的服饰,而是对“汉服”作为一种统一、明确的特定服饰体系的起源和构成提出了质疑,认为其在很大程度上是近代以来,甚至是当代才被“建构”出来.............
  • 回答
    关于论文《进一步推进死刑改革的设想——废除女性犯罪死刑适用》的评价,我们可以从以下几个方面来深入探讨。首先,需要明确的是,这篇论文提出的核心主张——“废除女性犯罪死刑适用”——本身就具有鲜明的社会议题性和争议性,因此对其评价也需要审慎和多维度。一、 理论基础与价值判断的审视: 性别平等原则的实践.............
  • 回答
    看待《现代兵器》杂志2021年06期以设想中的隐身轰炸机作为封面,我们可以从多个角度进行深入分析。这不仅仅是一张封面图,它代表了杂志编辑的选题导向、对当前军事科技发展趋势的判断,以及对读者群体的吸引策略。一、 封面图的象征意义与信息传递1. 前沿科技的探索与展望: 隐身轰炸机代表了目前航空兵器最尖.............
  • 回答
    好,我们来聊聊这两个关于新能源汽车的构想,我会尽量把它们讲得深入浅出,让您觉得像是和一位同样对汽车技术充满好奇的朋友在交流。 1. 增程式电动车,这盘棋真的那么难下吗?首先得承认,增程式电动车(EREV,ExtendedRange Electric Vehicle)的路数确实有点“特立独行”,但说它.............
  • 回答
    SM新女团aespa,这个名字一出来就带着一股神秘和未来感,仿佛一个未知的宇宙即将展开。aespa,顾名思义,是“Avatar X Experience”的缩写,这在Kpop界绝对是一个前所未有的概念。SM一贯的“概念先行”风格,这次又玩得很大。aespa的预告:一场充满哲学意味的视觉盛宴aespa.............
  • 回答
    这个设想本身就充满了戏剧性,也引出了一个关于“完美”本质的深刻追问。如果基因原体们真的没有像原著那样被命运的洪流打散,而是留在了泰拉,由帝皇亲自在眼皮底下教导和塑造,他们最终会成为他设想中完美的工具吗?我认为答案并非简单的肯定或否定,而是一个充满了复杂性的“也许,但带着巨大的变数”。首先,我们得理解.............
  • 回答
    关于教育改革的设想:按专业分配不同权值到不同科目是否具备可行性?这是一个非常有意思且具有深远意义的教育改革设想。总的来说,按专业分配不同的权值到不同科目是具备可行性的,并且在很多现代教育体系中,虽然不以“权值”这种直接的术语来表述,但其精神和核心理念已经以各种形式存在。 然而,要真正实现并发挥其积极.............
  • 回答
    日本生育率低的原因是多方面的,而“未曾设想之道路”这个说法,可以理解为一种对社会结构、价值观和发展方向的质疑与反思。如果将日本低生育率的根源部分归结于社会未能“选择”或积极开辟“未曾设想之道路”,确实能引发不少值得深入探讨的视角。“未曾设想之道路”的内涵与日本社会的现实这里的“未曾设想之道路”可以引.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有