噴氣推進技術的案例
迷你噴氣發動機-stl格式 ￥6
迷你噴氣發動機
微型噴氣發動機是一種緊湊的高速推進裝置，其工作原理與全尺寸渦輪噴氣發動機基本相同。它吸入空氣，壓縮空氣，與燃料混合，然后點燃混合氣，產生高速廢氣，從而產生推力。微型噴氣發動機主要用于模型飛機、研究項目和教育演示，其設計精密，通常包含壓縮機、燃燒室、渦輪和排氣噴嘴等部件。盡管體積小巧，這些發動機卻能達到極高的轉速和溫度，使其成為小型噴氣推進技術的有力證明。
3D打印技術再突破 噴氣式飛行服了解下
增材制造技術已經深入工業制造，從大型零部件，到精密機械結構，材料和技術個性，讓有形的3D打印更有用！
成立于2017年，Gravity Industries 是一家以實現人類飛行為愿景的科技創業公司。這件正在申請技術專利的飛行服旨在革新交通方式，助力實現前所未有的飛行方式。該飛行服由3D打印零件、專業電子零件和五個噴氣引擎組合而成。所有合成零件均以靈活且復合型的技術方式開發。這件集合了多種創新技術的飛行服具有相當于1000馬力的動力性能，飛行速度更是可以達到每小時70公里以上。
為了打造這件噴氣式飛行服，Gravity Industries需要高品質的零件來提供高穩定性，同時也需要減少零部件重量以支持產品的不斷迭代與優化。這正是增材制造得以發揮優勢作用的領域，因為它能夠促進企業升級設計和制造方式，提供真正的附加價值。
工業3D打印先驅企業EOS正是這一產品特性得以實現的幕后推手。EOS 正與 Gravity Industries共同協作，通過相關零部件的設計優化與增材制造技術，不斷改進噴氣式飛行服的相關性能。基于EOS高分子材料技術，該飛行服的電纜路由、電子器件及電池外殼均由增材制造技術生產。同時EOS金屬3D打印技術也被應用于飛行服的手臂噴氣支架和推力控制器上。在項目合作期間，研發團隊通過使用鋁粉材料替換鈦粉材料，不僅實現了大幅成本壓縮，也使手臂噴氣支架的重量減輕了10%。利用增材制造技術，設計優化得以快速實現，比如實現快速的設計迭代。如今，噴氣式飛行服原先的八個零件通過增材制造減少為三個，連接器數量的減少得以進一步降低了潛在風險。同時，新的仿生設計也讓噴氣式飛行服擁有輕量連接結構。
展開 國產流體仿真技術為中國航空推進技術大會添彩
2025 年第十三屆中國航空推進技術大會于近日開幕，大會匯聚了國內外頂尖科研機構、整機制造商、核心零部件企業及行業專家，共同探討航空推進技術的前沿趨勢與未來方向。積鼎科技攜航空發動機流體仿真解決方案精彩亮相，憑借在霧化燃燒、壓氣機多工況模擬、流固熱耦合、機械潤滑等核心領域的技術突破與實踐成果，吸引了眾多航發領域核心用戶的關注。
航空發動機被譽為 “工業皇冠上的明珠”，其內部涉及燃燒、傳熱、氣動等復雜且耦合的物理過程，對設計精度、性能穩定性及可靠性有著極致要求。傳統依賴實體試驗的研發模式，不僅成本高昂、周期漫長，還難以深入洞察發動機內部流場細節，制約了技術創新效率。積鼎科技深耕CFD領域多年，自主研發的流體仿真軟件VirtualFlow和CFDPro，為航發研發提供從設計優化、性能驗證到故障預判的全面技術支撐。
大涵道比民用航發
聚焦燃燒室痛點，高精度霧化燃燒仿真引領技術突破
燃燒室作為航空發動機的 “心臟”，其霧化燃燒效率直接決定發動機的推力、燃油經濟性與排放水平。積鼎科技針對燃燒室研發中的霧化效果差、燃燒不穩定、壁溫控制難等痛點，打造了高精度、全流程的霧化燃燒仿真解決方案。
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高精度橫風霧化
VirtualFlow 軟件融合了多種先進數值方法，實現了從噴嘴內流場到燃燒室內點火、燃燒全過程的精準模擬。
展開 【技術】水下潛航器尾部形狀對推進的影響
水下潛航器underwatervehicle (UV) 設計，必需要將艇體-推進-驅動整體考慮，也就是我們常說的要達到船機槳匹配。
在系統設計期間，經常會忽略螺旋槳與艇體之間的關系，尤其是水流如何到達螺旋槳周圍，以及艇體與螺旋槳之間的局部壓力如何影響推力。希望通過本文使UV設計者對這種關鍵的水動力相互作用有一些了解。
螺旋槳壓力
螺旋槳葉片兩側有兩個主要壓力區，它們共存并產生推動艇體運動的推力。在螺旋槳的后部是一個“正壓”區域（在圖中以P +表示）。將手伸出車窗外。稍微旋轉手以使拇指抬起。當您的汽車行駛時，空氣會被您的手抓住，從而形成“正壓力”。這等效于螺旋槳的最后側（“面”），并向前推動葉片。
同時，由于環繞您的拇指和手背的氣流彎曲，您的手上也產生了吸力。（您可能不會感覺到這種感覺，因為我們的手不是很大的機翼，但它在那里。）此吸力是一個“負壓”區域，可將刀片向前（向前）拉動。可能令人驚訝的是，對于大多數用于UV的螺旋槳，吸力“負壓”是推動螺旋槳推力的主要因素。
艇體尾部形狀
這與我的上游艇體形狀有什么關系？負的螺旋槳吸力會在相當遠的距離產生影響。該抽吸區不僅會向螺旋槳中吸水，而且還會向后拉動船體或位于其前面的艇體。這種減小拉回可以有效地視為增加的阻力，但更常見的是將其作為“推力減額”來處理。而且，具有靠近螺旋槳的向后形狀的艇體特別容易受到推力減小的影響。
此處顯示的圖形說明了在現代“旋轉體”或“魚雷式” UV上經常看到的三種不同的尾巴形狀。
展開 
UAVT開發燃氣輪機推進技術
中國航空報訊：UAVT是無人駕駛飛機發動機技術的開發商，已宣布將向部分公司展示其完全集成的專有推進系統，該系統包含一個小型發動機、過濾器，一臺3kW發電機、控制系統、顯示器和氣罐在一個小型冰箱大小的封閉單元中。這種“發動機一體機”顯示了UAVT燃氣輪機技術的系統級集成。
UAVT最近公布了一系列燃氣渦輪發動機的技術，功率范圍從20馬力到150馬力，設計用于推進3組和4組無人機。
“這個完整系統的成功整合對我們來說是一個里程碑。”高級行業顧問Peter Bale說，“UAVT此前還宣布了一項計劃，將50馬力級別的發動機借給合格的無人機制造商，以便這些公司可以在機身中評估發動機，并提出改進建議。我們的意圖是這是一個簡單的貸款，而不是一個聯合開發計劃。這些發動機將返回詳細的報告。”
“這是一個‘智能'系統，”工程經理FredFrigerio說，“隨著溫度和壓力的變化，無人機中的燃氣渦輪發動機運行起來很復雜，并且在變化的條件下需要不同的性能。UAVT的所有發動機都只需按一下按鈕即可完成，后續步驟由控制系統的電子大腦精心編排，并由傳感器輸入引導。”
“在這個渦輪發電機測試平臺中，我們知道當發動機轉速達到約197000轉/分時，電源可以使用，并且顯示屏上的指示燈變為綠色。在無人機系統中，該系列中的任何發動機將自動調節操作以實現例如最小的燃料消耗或最大功率響應。遠程飛行員無需處理細節，只需說明適用的條件。甚至可以在高空遠程關閉和重新啟動發動機。”Frigerio解釋說。
隨著UAVT繼續深入開發其推進技術，這種渦輪發電機將成為不同系統配置的試驗臺，同時也是該技術關鍵特性的有效演示器。
展開 靶向蛋白質組技術研發進入快車道，北鯤云超算為技術順利推進提供有力支撐
不過，隨著北鯤云超算技術的大量應用，一系列瓶頸問題將得到有效解決，這些挑戰也將被逐漸攻克。
船舶設計：船舶推進軸系方案設計的關鍵技術
圖4 軸系振動型式的分類示意圖
2.2
軸系振動及控制技術研究現狀
為提高軸系設計質量，國內外學者針對軸系振動計算及振動控制問題開展了大量研究工作。例如，孔曉麗等［33-35］分析了不同推進工況下的軸系激勵及力矩計算方法，并結合數值仿真與試驗測試成果，研究了船舶在冰區載荷下航行的軸系振動特性。趙耀等［36-37］總結了國內外船舶推進軸系縱向振動及控制技術的研究進展，重點分析了軸系縱向振動的產生機理、軸系縱向減振技術及相關試驗研究現狀。
Feng等［38-40］采用功率流方法計算了艇體艉部激勵對軸系縱向振動的影響，采用CFD流體仿真技術分析了螺旋槳材料屬性變化對軸系縱向激勵的影響和螺旋槳激勵力對槳—軸—艇體聲振響應的影響，并通過某試驗臺架對仿真結果進行了驗證。Huang等［41-43］結合有限元數值仿真和試驗，研究了軸系縱—扭耦合振動和橫—扭耦合振動現象，并據此提出了一種合理的耦合剛度系數計算方法，可為軸系振動機理提供理論支持。
展開 涵道風扇電推進系統關鍵應用技術探討
(3)對涵道風扇電推進系統的設計和集成應用面臨的一些技術難題，可以輕小型的eVTOL航空器為案例，以具體需求牽引涵道風扇推進系統關鍵技術攻關，采取邊試制、邊使用、邊改進的策略，降低研試成本和技術風險。
(4)對于影響涵道風扇推進系統持續大功率工作可靠性的散熱問題，除從自身設計解決外，還可從航空器使用層面尋求措施，比如通過監測電機繞組和功率器件的溫度，動態規劃飛行剖面來改善散熱環境、提高風冷效率。
本文引用：熊俊輝,陳新民,俞浪等.涵道風扇電推進系統關鍵應用技術探討[J/OL].推進技術:1-15[2023-09-18].https://doi.org/10.13675/j.cnki.tjjs.2211008.
文章來源：飛機設計視界
展開 案例分享 | 通用汽車推進虛擬自動駕駛和主動安全技術
電動車不僅對環境更友好、在城市交通里更安靜，它們還便于與各種先進技術集成，而這些技術是自動駕駛車輛工作時做到最清潔、最安全所不可或缺的。例如，所有的電動車都有更穩定的電源、響應更快速的動力系統，與內燃機相比它們具有與生俱來的優勢。
為何通用汽車為自身的自動駕駛戰略選擇了海克斯康/MSC 的技術？
在我們看來，海克斯康是一家將自動駕駛領域作為業務重點傾力而為的公司。海克斯康既有傳感器和掃描技術（例如萊卡相機），又有仿真軟件套件（例如 MSC 的 VTD（Virtual Test Drive）軟件），能夠滿足市場上的眾多需求。VTD 是通用汽車的綜合性的仿真環境的核心，我們在硬件在環系統也采用了此技術方案。我們在實時的虛擬自動駕駛車輛試驗環境中將 VTD 與 CarSim 和 Simulink 之類的軟件產品（用于控制系統）結合使用。
您對于從現在起的五年里通用汽車在自動出行領域的進展有何見解？
現在仍處在自動出行技術的初期，我們為這項能讓世界更美好的技術所帶來的商機而歡欣鼓舞。
展開 康明斯采用Ansys數字化轉型技術推進先進柴油發動機的研發
康明斯公司研發與技術副總裁Wayne Eckerle表示：“康明斯通過研發投入，繼續支持其客戶，確保新一代發動機在過去的基礎上進一步提高燃油效率。Ansys與我們合作已超過25年，是我們十分關鍵的研發合作伙伴，在為我們的數字化轉型提速的同時，把仿真融入我們公司的DNA，讓我們能快速準確地減少發動機的排放，并提高其他環保屬性。新合作協議下提供的前沿仿真工具將會幫助我們打造共享知識基礎設施，探索更廣闊的設計領域，虛擬地驗證產品，提升發動機質量，降低研發成本。”
Ansys物理事業部高級副總裁兼總經理Shane Emswiler表示：“在那些艱難時期，研發的重要性進一步推動對仿真的需求。諸如康明斯等極具創新能力的公司一如既往地充分發揮仿真的優勢，將其用作研發技術升級、工程流程再設計以及產品研發環節重組的重要實現手段。Ansys很榮幸能夠與康明斯工程師開展協作，推動他們的研發工作，通過減少新發售發動機和實地運行發動機工作期間的排放量，進一步幫助康明斯實現其PLANET 2050環境可持續發展的目標。
展開 【技術應用】Joby Aviation借助STAR-CCM+推出創新的電動推進概念
圖6 LEAPTech機翼CFD分析
圖7 LEAPTech試驗測試
在起飛和降落之外，這些前緣螺旋槳將折疊在它們的短艙上——類似于S2螺旋槳——而翼尖螺旋槳，如上所述，將提供推進力。雖然低階分析方法被用于評估這些螺旋槳與翼尖渦旋同心運行時的阻力和效率影響，但非定常CFD被證明是最可靠的分析方法。
圖8 翼尖螺旋槳CFD分析
05
小結
Joby Aviation正以其革命性的電力推進概念迅速推進通用航空飛機的發展，而Simcenter STAR-CCM+模擬在幫助他們理解其最先進理念的復雜性以及設計和開發非常規系統方面發揮著重要作用。
文章來源：STAR-CCM-Online
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長時間滑行低溫推進劑管理關鍵技術分析
3.4 小 結
對于長時間滑行的大型低溫末級，如果單一使用沉底式推進劑管理方案，推進劑的消耗量將隨著滑行時間的增長而增加，最終成為限制滑行時間的制約因素；如果單一使用表面張力式管理方案，表面張力裝置尺寸大、質量大，降低了運載能力，且存在少量漂浮推進劑排出貯箱的風險。
因此，今后沉底式管理方法和表面張力式管理方法將會越來越廣泛地結合使用。比較理想的方案是利用PMD裝置蓄留部分推進劑，允許其余推進劑自由漂浮，貯箱排氣前通過沉底發動機完成漂浮推進劑的重定位；發動機再起動前通過沉底發動機將蓄留裝置內的氣泡排出，保證主發動機的再起動，由主發動機推力完成漂浮推進劑的重定位；通過綜合設計沉底發動機的工作時長以及PMD裝置質量，提高運載能力。
4
低溫推進劑熱量管理
低溫推進劑的熱量管理是實現長時間滑行的基礎和前提。為了減少蒸發損失并提高推進劑品質，一方面要控制進入貯箱的熱量、抑制熱分層，另一方面要移除貯箱中的熱量，降低推進劑溫度。如圖12所示，推進劑熱量管理技術主要包括蒸發量控制技術、過冷加注技術以及排氣降溫技術等。
國內外學者及科研機構針對蒸發量控制技術、過冷加注、排氣降溫等技術等開展了一系列理論研究、地面試驗及仿真分析，部分技術進行了飛行試驗并得到成功應用，得到了許多重要研究成果，為未來低溫末級的長期在軌奠定了基礎。
4.1 蒸發量控制技術
蒸發量控制技術是指利用各種熱管理措施，減少環境向貯箱的漏熱，有效吸收、轉移和利用推進劑蒸氣的熱量，以達到減少蒸發量和控制箱壓的目的，實現低溫推進劑的長期在軌貯存和利用。此技術分為被動式、半主動式和主動式。
展開 中鼎智能熱系統聯手福斯共同推進浸沒式液冷技術
來源 | 哈爾濱新聞網
近日，安徽中鼎智能熱系統有限公司與福斯潤滑油（中國）有限公司在上海簽訂戰略合作協議，建立長期全面的戰略合作伙伴關系，共同推進浸沒式液冷技術，共同為數據中心、儲能、新能源汽車等應用領域開發先進熱管理解決方案。
福斯是一家源自德國的全球性集團，90多年來一直致力于研發、生產和銷售潤滑油及相關專業產品，從地下礦井到汽車、家電、航空航天等復雜的機械加工制造，福斯產品都能滿足客戶特定的需求。
作為全球潤滑專家，福斯擁有深厚的技術儲備、完善的研發體系和專業的研發團隊，而中鼎智能熱系統作為中鼎集團在熱管理方面的先鋒隊，其創新浸沒式液冷技術的應用已取得突破性進展。
此次福斯與中鼎智能熱系統的合作，將推動雙方在浸沒式液冷技術領域就產品、熱管理系統和市場應用等方面達成一系列共識，并繼續展開深入探索。
福斯中國首席執行官朱慶平表示：“福斯秉持為儲能和數據中心行業客戶提供高品質、性能卓越的浸沒式熱管理產品和一體化解決方案的承諾。中鼎智能熱系統作為我們的關鍵戰略合作伙伴，我們將繼續發揮技術優勢，與其通力合作，推動行業創新，為儲能和數據中心行業提供更高效、可靠和安全的產品和技術。”
中鼎智能熱系統總經理汪新云也表示：“儲能和數據中心的快速發展是智能化、電動化時代的必然產物，在雙碳目標的引領下，高效的浸沒式液冷系統成為主流發展趨勢。值得欣喜的是，我們在今年1月份獲得了首個儲能浸沒式液冷系統訂單，并選擇使用福斯潤滑油。同時，我們將與福斯聯合研究數據中心浸沒式液冷系統。我們對未來的發展充滿信心，并將共同努力，以實際行動落實雙方共同愿景。”
展開 長時間滑行低溫推進劑管理關鍵技術分析
3.4 小 結
對于長時間滑行的大型低溫末級，如果單一使用沉底式推進劑管理方案，推進劑的消耗量將隨著滑行時間的增長而增加，最終成為限制滑行時間的制約因素；如果單一使用表面張力式管理方案，表面張力裝置尺寸大、質量大，降低了運載能力，且存在少量漂浮推進劑排出貯箱的風險。
因此，今后沉底式管理方法和表面張力式管理方法將會越來越廣泛地結合使用。比較理想的方案是利用PMD裝置蓄留部分推進劑，允許其余推進劑自由漂浮，貯箱排氣前通過沉底發動機完成漂浮推進劑的重定位；發動機再起動前通過沉底發動機將蓄留裝置內的氣泡排出，保證主發動機的再起動，由主發動機推力完成漂浮推進劑的重定位；通過綜合設計沉底發動機的工作時長以及PMD裝置質量，提高運載能力。
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低溫推進劑熱量管理
低溫推進劑的熱量管理是實現長時間滑行的基礎和前提。為了減少蒸發損失并提高推進劑品質，一方面要控制進入貯箱的熱量、抑制熱分層，另一方面要移除貯箱中的熱量，降低推進劑溫度。如圖12所示，推進劑熱量管理技術主要包括蒸發量控制技術、過冷加注技術以及排氣降溫技術等。
國內外學者及科研機構針對蒸發量控制技術、過冷加注、排氣降溫等技術等開展了一系列理論研究、地面試驗及仿真分析，部分技術進行了飛行試驗并得到成功應用，得到了許多重要研究成果，為未來低溫末級的長期在軌奠定了基礎。
展開 長江航道局加快推進無人機無人船技術推廣應用
6月30日，長江航道局印發《無人機無人船在航道養護工作中的應用專項工作方案（2021-2024年）》（下文簡稱《方案》），明確未來三年內在航道巡查、航道測量、整治建筑物觀測、應急調度等主要生產業務領域加快推進無人機無人船的推廣應用，為長江航道高質量發展提供有力支撐。
長江航道無人機測量作業
近年來，為提升長江航道管理養護科技水平，長江航道局一直致力于無人機無人船技術的推廣，目前已在航標日常巡檢、航標故障應急排查、整治工程原型觀測等領域進行了應用，有效減少了船舶開航和人員投入，縮短了工作時間、提高了工作效率，提升了安全系數。《方案》的制定旨在進一步統籌和共享科技創新資源，加快推進無人機無人船在航道養護工作中的應用。
長江航道無人測量船
《方案》要求，今年7月起，該局將全面總結無人機無人船在航道養護工作中的研究與應用情況，分析評估研究與應用水平、取得的主要成效、存在的主要問題。同時，依托現有站點布局，結合無人機無人船在航道養護中的應用需求，從站點布設、設備配備、儲存、轉運及附屬設施配置等方面開展布局規劃架構研究，形成布局規劃。
《方案》提出，今年年底前，該局將結合應用場景和功能需求，開展無人機無人船選型論證，形成《無人機無人船選型指南》，同時對長江航道局無人機、無人船持證操作人員實行統一登記管理，建立長江航道局無人機無人船存量資產配置檔案，組織匯編無人機無人船相關標準規范、技術手冊、操作規程、應用指南、培訓教材等。
《方案》明確，明年起至2024年，無人機無人船在長江航道養護工作中將實現應用規模基本形成、能力基本適應、體系基本建立，逐步建立一套布局有規劃、配置有標準、操作有指南、管理全鏈條、養護一體化、隊伍專業化的技術標準規范和業務管理模式。
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