氨燃料超燃冲压发动机

高马赫数下推力与排放俱优

以氨替代传统碳氢燃料，在极高速度下同时实现更高推力和更低氮氧化物排放，并可通过掺硼进一步提升体积比冲。

Xin, Lu · 章思龙 · Xiong, Yuefei · Qin, Jiang

Energy Conversion and Management 2024

具体参数

比推力优势

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比冲比

{'zh': '64.3', 'en': '64.3'} %

技术优势

推力大幅领先

氨分子在超燃冲压发动机的高温富氧环境下快速分解，单位质量工质产生的动量远高于碳氢燃料。

高速下排放反而更低

随着马赫数增加，氨在超燃冲压发动机中的热力条件更利于完全燃烧，NOx生成反而少于其他燃料。

掺硼体积比冲剧增

硼颗粒的加入大幅提高了单位体积燃料所携带的能量，使发动机体积比冲得到极大提升。

应用场景

• 高超声速推进：替代碳氢燃料，为高超声速飞行器提供更高推力和更低排放。
• 绿色航天燃料：氨作为无碳燃料，从源头消除发动机碳排放。
• 高速无人机动力：为高速无人机提供大推力、长航时的无碳动力方案。