法国航空航天局(ONERA)已试验了一种用于微型燃气涡轮上的微型燃烧室。这种微型燃气涡轮可能于2010年前制造用于小型无人机。
法国航空航天局称,在法国巴黎附近Palaiseau的Laerte实验室进行的试验中,该燃烧室的容积小于10立方毫米,打算用于直径20毫米、高20毫米的微型涡轮机。该涡轮机将作为翼展为20厘米的微型无人机动力装置。
法国航空航天局称,空气和燃料,氢或丙烷,分别喷入该微型涡轮机,该涡轮机将产生机械能,然后机械能转化为电能。预计无人机续航30分钟所需功率为50~100瓦。法国航空航天局已断定具有足够功率密度的燃料电池在某段时间里将不会出现,而蓄电池一般又太重。
用氢作为燃料是因为它的化学反应能在50微秒钟内发生,是正常碳氢化合物反应时间的十分之一,这就确保燃气在流出微型燃烧室前点火。另一项挑战是燃烧室相对大的表面积会引起热损失。这可能产生不充分燃烧。
下一步将要研究直径8毫米、带有400微米叶片的向心式硅涡轮旋转。这些涡轮将采用硅蚀或微切削加工工艺制造。这项工作将调研微型涡轮达到每分钟几十万转速的能力。目标速度是每分钟100万转。由于这样高的转速,将要采用微型液压动力轴承,这样它们的燃气能使旋转表面不会遭到破坏性的接触。