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飞达光学网: 技术论文 / 新闻中心 / 技术动态 / 激光点火
激光点火
2004-12-01       来源:转载自:中国科学技术信息
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激光点火
   飞机在进行超音速飞行时,空气会以超音速进入发动机的燃料燃烧室,将燃料燃烧后再以同样的超音速被排出燃烧室。在这种情况下,燃料往往尚未完全燃烧就同空气一起被排出燃烧室。为了提高燃料的燃烧率,一般需要延长燃料在燃烧室内的滞留时间,为此需要增大燃烧室的长度。要实现6倍到20倍音速的飞行推力,需要有长达几十米甚至上百米长的燃烧室,如此之大的燃烧室很不现实。俄巴拉诺夫航空发动机制造中央研究所专家开发出了激光点火技术,解决了发动机的长度问题。

    这种技术实际上是通过降低燃料的燃烧温度,从而大大提高了燃料的燃烧率,使燃烧室长度普通的发动机也可以实现超音速飞行的推力。他们使用波长为762纳米的固态钕激光连续照射普通长度发动机的燃烧室,激活燃烧室内的氧分子,使燃烧室内的混合燃料在低温条件下实现加速燃烧,即爆震燃烧。

    为证明这种激光技术的有效性,俄专家使用燃烧性能差、在1000摄氏度时才能燃烧的甲烷进行了试验。结果证明,这种激光技术可以使甲烷在300到600摄氏度的低温条件下燃烧。

    俄专家认为,这一技术有助于普通的航天发动机达到超音速飞行的推力,从而可以使飞机及火箭等飞行器实现超音速飞行,火箭专家希望将这种激光技术应用于火箭制造,解决第三级火箭的燃料点火问题。这一研究成果也引起了其他领域科学家的广泛兴趣,冶金专家认为可以直接向煤气炉注入冷甲烷,使用这种激光技术激活氧分子,提高甲烷的燃烧效率,从而节省大量能源。

责任编辑: FlyDa

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