航天特種及新概念推進(jìn)動力系統(tǒng)專欄導(dǎo)語

秦 飛

空天融合是航空航天發(fā)展的重要趨勢，從臨近空間到深空探測，是大國競爭的新疆域。適應(yīng)于空天融合發(fā)展的新型推進(jìn)系統(tǒng)是未來智能飛行器的“心臟”，需要開展創(chuàng)新研究，從分子設(shè)計角度增大推進(jìn)劑能量密度，從單一熱力循環(huán)向多熱力循環(huán)及變循環(huán)發(fā)展，動力推進(jìn)技術(shù)與飛行器技術(shù)相互促進(jìn)創(chuàng)新。面向臨近空間高速寬空域飛行的吸氣式組合動力、面向深空探測的新型電推進(jìn)與大推力電推進(jìn)和發(fā)動機(jī)智能設(shè)計與測試等新型推進(jìn)技術(shù)日益受到國內(nèi)外高度重視，本專欄邀請了國內(nèi)相關(guān)學(xué)者將最新研究成果發(fā)表論文10余篇，涉及到超聲速燃燒、組合動力、新型電推進(jìn)、大推力電推進(jìn)和智能仿真與測試等方面，起到促進(jìn)新型空天推進(jìn)技術(shù)交流與發(fā)展的作用。

專欄收錄2篇關(guān)于超燃特性研究的文章。超燃沖壓發(fā)動機(jī)是能夠應(yīng)用到未來高超聲速飛行器中最有潛力的吸氣式推進(jìn)系統(tǒng)，但是燃料噴注方式影響到燃燒不穩(wěn)定性，國防科技大學(xué)的李凡通過實驗比較三種噴注方案，分析詳細(xì)充分，最終設(shè)計的兩種優(yōu)化凹腔組合式噴注方案對穩(wěn)定燃燒具有很好的作用。

跨介質(zhì)組合發(fā)動機(jī)可滿足未來智能武器的動力發(fā)展需求，本欄目收集2篇相關(guān)文章。針對ATR發(fā)動機(jī)起動過程中出現(xiàn)的喘振和堵塞現(xiàn)象,中國科學(xué)院工程熱物理研究所的趙巍采用容積法建立了考慮工質(zhì)變比熱及化學(xué)平衡的發(fā)動機(jī)動態(tài)模型,通過調(diào)節(jié)推進(jìn)劑供應(yīng)和尾噴管面積相結(jié)合的方式,實現(xiàn)了發(fā)動機(jī)的快速安全起動。

航天科技集團(tuán)四院41所董新剛等回顧了Al/AP、金屬粉末/空氣、金屬粉末/二氧化碳、金屬粉末/H2O等推進(jìn)劑體系的多種粉末發(fā)動機(jī)的發(fā)展歷程，較全面地綜述了其研究現(xiàn)狀。此文亮點是對多種粉末發(fā)動機(jī)進(jìn)行了分類，具有重要的學(xué)術(shù)研究價值。

電推進(jìn)因其高比沖、高效率、長壽命和高可靠性等優(yōu)勢，已經(jīng)在航天領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。5篇高質(zhì)量的電推進(jìn)論文分享在此專欄。微納衛(wèi)星是目前商業(yè)航天的熱門研究領(lǐng)域，其中微電推進(jìn)技術(shù)是微納衛(wèi)星技術(shù)的核心技術(shù)之一，也是難點所在。西工大陳茂林綜述了目前適用于微納衛(wèi)星的主要微型電推進(jìn)技術(shù)的性能特點和研究進(jìn)展，對于未來微型電推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展有很好的指導(dǎo)意義。北京控制工程研究所的王寶軍等從磁場來源的角度討論了磁等離子體動力推力器的發(fā)展歷程，分析了推力器綜合效率與磁場產(chǎn)生效率之間的關(guān)系，并針對磁等離子體動力推力器的工程應(yīng)用中的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討。論文對未來大型航天器軌道轉(zhuǎn)移、無人深空探測以及載人探火等任務(wù)的動力設(shè)計具有一定的參考價值。

此專欄為本刊聚焦新型動力技術(shù)發(fā)展的一個篇章，后續(xù)將持續(xù)推出新型推進(jìn)專欄，為學(xué)者提供一個實現(xiàn)快速學(xué)術(shù)交流的園地。