國產爆轟衝壓航發啟動,噴口發光像星際戰艦,16倍音速反超美澳

2020年12月04日20:48:07 軍事 1399

衝壓發動機、雙脈衝發動機,甚至還有變循環發動機,現在的先進航發技術越來越魔幻。雖然國產航發在傳統領域和西方依然有所差距,但是在高超音速領域已經逐漸累積起領先一代的優勢。而就在最近國內的一篇重要論文,更是揭示了國產爆轟衝壓發動機已經完成了,16倍音速穩定運行可以說是性能空前。

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根據11月29日「航空學報」發表的一篇重要論文,其中提到了由國內高溫氣體動力學重點實驗室主任姜宗林領導團隊研製的「站立式斜爆轟衝壓發動機」已經成了,這將是對目前高超音速飛行器動力的最大革新。

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其實對於高超音速飛行器來說,動力是最難克服的環節,比如美軍的X-51A驗證機,以及最近很熱門的澳大利亞要繼續投資加大力度的HIFiR超燃衝壓發動機。但是這幾個計劃發展都不順利,主要是發動機燃燒不充分,同時推力依然不夠達到技術要求,可見在這方面美國受限原有武器大多數在高亞音速領域,顯然在超音速衝壓範疇不如中俄的技術積累深厚,這完全是科技樹點歪了造成的。

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而國內的超然衝壓發動機起步雖晚,但是很快完成了JY12高超音速模擬風洞,這是全球唯一能吹出完全模擬高超音速環境的風洞。在此基礎上才有了首台航空煤油超燃發動機,以及凌雲二號臨近發動機。而這次的爆轟衝壓發動機則是利用了「爆轟效應」,也就是高超聲速狀態下的極限燃燒方式,可以在毫米級的空間和微秒級的時間內完全釋放能量,效率超過75%。相比於傳統的衝壓燃燒方式,爆轟衝壓發動機效率提高一倍,可以短時間發揮巨大的能量效應,而且可以有效降低發動機的尺寸和重量,這也是國產高超音速飛行器技術飛躍的重要的基礎。

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據稱這款發動機開啟後,燃燒室的開口就像星球大戰等科幻大片中的星艦一樣發出光芒,而爆轟波的瞬間還會出現非常耀眼的光芒。這是因為高速風氣流衝擊進氣口,和燃燒室的氫燃料接觸時產生的。據估計,該發動機理論速度可以達到音速的16倍,目前已經達到了5倍音速,而目前的國產風洞只能模擬9倍高超音速環境。未來的25馬赫風洞建立後,可以更好的對這款先進發動機的工況進行研究,將實際效率進一步向理論機值推進。

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該技術目前直接受益的是下一代高超音速打擊武器外,可以進一步提高速度,減少尺寸,讓對方難以攔截的同時,更可以適合機載和艦載和水下等多種平台。同時較小的發動機尺寸也可以讓遠程高超音速飛行器成為可能,進一步增強其戰略作戰能力。當然除了武器化,臨界空間發動機的還可以讓商用的跨大氣層飛機更容易以低成本的方式實現,這對於人類快速進入太空時代有着歷史性的貢獻。

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總體而言,在渦扇、渦噴和傳統火箭發動機之外,對於爆轟衝壓發動機這種顛覆式的新質技術,我們已經達到了較高的水平。比如其理論的16倍音速水平就已經對美反超,其技術積累進一步提高後將實現代差的壓制。這無疑讓我們在未來新型技術方面,會擁有更多的話語權,同時高超音速打擊武器也讓未來保護和平多了一件鎮國利器。

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當然這背後也和無數軍工人的努力是分不開的,如果沒有他們的日以繼夜的攻關和實驗,很多事情都是紙上談兵。而且這還不是某一方面的功勞,發動機離不開風洞,風洞離不開新型材料,一環扣一環,是整個軍工體系工作者的共同努力,才讓我們以後可以更加揚眉吐氣的發出自己的聲音。

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