在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)坐搔，科學(xué)家們使用阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)光子源的世界上最強(qiáng)的X射線源藏研，在內(nèi)部看到正式的不可見過(guò)程。

美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的無(wú)人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)推進(jìn)中心憑借其在使用X射線的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的實(shí)驗(yàn)取得了歷史性的第一名”こ疲科學(xué)家表示，這些數(shù)據(jù)將有助于推動(dòng)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更高的功率密度和效率。

“這是世界上最強(qiáng)的X射線源巫俺，”伊利諾伊大學(xué)厄巴納 - 香檳分校機(jī)械科學(xué)與工程系副教授Tonghun Lee博士最近與ARL合作。

Lee和他的研究生以及ARL ARS UAS推進(jìn)中心的合作伙伴在伊利諾州阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的美國(guó)能源部先進(jìn)光子源商店開設(shè)了一個(gè)獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)，并持續(xù)到4月11日。

Lee說(shuō)：“我們來(lái)這里是為了與陸軍有關(guān)的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室內(nèi)進(jìn)行噴霧成像帝牡。

李說(shuō)墨技，他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)７铝说湫偷年戃娭鄙龣C(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)發(fā)生的情況。

在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，燃燒器被供給由恒定壓力加熱的高壓空氣茅主。加熱后赫段，空氣從燃燒器通過(guò)噴嘴導(dǎo)向葉片到達(dá)渦輪機(jī)，產(chǎn)生推力。燃燒室在確定許多發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性（如功率密度恭应，燃油效率和排放水平）方面起著至關(guān)重要的作用。

“我們正在進(jìn)行燃燒准夷，這是APS首次完成，我們正在使用X射線源在噴油器的尖端成像噴霧分解，”他說(shuō)桦锄〕渍。“通常情況下钦讳，液體分解的區(qū)域非常密集，并且很難在那里成像任何東西。”

來(lái)自美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室無(wú)人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)推進(jìn)中心的團(tuán)隊(duì)成員使用強(qiáng)大的X射線在點(diǎn)火期間看到燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室內(nèi)部。研究人員希望利用這些數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)效率。

通過(guò)使用世界上最強(qiáng)大的X射線源，該團(tuán)隊(duì)能夠滲透并理解韌帶或燃燒的燃料鏈如何分解成小液滴穆律。

“我們正試圖準(zhǔn)確理解燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室內(nèi)發(fā)生的情況辅髓，以了解它如何響應(yīng)不同的運(yùn)行條件，”Lee說(shuō)。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中收集的數(shù)據(jù)將成為進(jìn)一步了解燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的數(shù)值模擬的初始條件豹悬。

“我們正試圖理解物理學(xué)，直到今天我們一直在猜測(cè)文搂，我們真的可以使用這個(gè)X射線源進(jìn)行可視化，”他說(shuō)丢早。“我們想要了解我們現(xiàn)在正在做什么揍堕，了解燃料的影響，當(dāng)士兵離開不同的地點(diǎn)令蛉，他們有不同類型的燃料時(shí)函卒，它們將如何影響他們擁有的燃燒器血筑？”

這位教授稍微長(zhǎng)一點(diǎn)說(shuō)，他希望實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠讓研究人員為未來(lái)設(shè)計(jì)更優(yōu)化的燃燒系統(tǒng)蹦哼。

“在過(guò)去的十年里要糊，Advance Photon Source花費(fèi)了大量的精力來(lái)觀察噴霧液滴的分解，而且從來(lái)沒(méi)有在現(xiàn)場(chǎng)燃燒的環(huán)境中完成它容握，”Lee說(shuō)塑猖「泻叮“所以我們制造了硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)嫂沉，實(shí)際上這是第一次使用燃燒器中的燃燒氣流進(jìn)行生活北戏。”

李搂赋，雖然仍然是UIUC的教師赘阀，但最近還接受了另一個(gè)職位，擔(dān)任伊利諾斯州ARL中心實(shí)驗(yàn)室區(qū)域辦事處的研究員脑奠。作為總部位于馬里蘭州的總部的延伸基公，陸軍于2017年11月成立了ARL中心，旨在利用區(qū)域科技人才宋欺。

ARL中央?yún)^(qū)域負(fù)責(zé)人Mark Tschopp博士表示：“很高興看到ARL轰豆，UIUC和Argonne的研究人員與Advanced Photon Source的獨(dú)特能力一起工作胰伍，以獲得對(duì)燃料噴射和燃燒過(guò)程的前所未有的洞察力∷嵝荩“能夠親身體驗(yàn)這個(gè)新穎的實(shí)驗(yàn)真是令人興奮骂租，因?yàn)樗笳髦鳤RL Central的全部?jī)?nèi)容 - 合作加速未來(lái)陸軍應(yīng)用的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新“咚荆”

該實(shí)驗(yàn)是該實(shí)驗(yàn)室的新UAS推進(jìn)中心的第一個(gè)成就渗饮，該中心啟動(dòng)了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界之間的大規(guī)模合作關(guān)系。4月2日陡厘，ARL為中心舉行剪彩活動(dòng)抽米。

“我非常高興能夠在UAS推進(jìn)中心剪彩儀式后進(jìn)行這個(gè)歷史性的實(shí)驗(yàn)，”中心創(chuàng)始人Chol-Bum“Mike”Kweon博士說(shuō)糙置，他也是該實(shí)驗(yàn)室的推進(jìn)部門負(fù)責(zé)人云茸。“我很高興看到燃?xì)廨啓C(jī)燃燒過(guò)程中的噴霧分解過(guò)程的質(zhì)量實(shí)時(shí)谤饭，這是非常難以衡量的質(zhì)量标捺。”

4月4日揉抵，實(shí)驗(yàn)室車輛技術(shù)總監(jiān)Jaret Riddick博士親自觀看了實(shí)驗(yàn)亡容。

Riddick說(shuō)：“未來(lái)垂直升力是陸軍六個(gè)現(xiàn)代化優(yōu)先事項(xiàng)之一≡┙瘢“未來(lái)的戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)將在Future Vertical Lift的有人無(wú)人合作中發(fā)揮關(guān)鍵作用闺兢。”

他說(shuō)戏罢，未來(lái)無(wú)人機(jī)的小型發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的突破將延長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間屋谭，更大的有效載荷和無(wú)聲操作。

“通過(guò)新成立的無(wú)人機(jī)推進(jìn)中心（如我們?cè)诎⒇晣?guó)家實(shí)驗(yàn)室見到的研究中心）的研究合作伙伴關(guān)系龟糕，將使這些突破成為支持未來(lái)垂直升力的陸軍現(xiàn)代化優(yōu)先考慮事項(xiàng)桐磁，”他說(shuō)。