中国斜震爆发动机重大突破能“喝”普通航空煤油全球首创!
时间: 2025-04-17 04:13:31 | 作者: 拉链辅料配件
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我国成功研制出了全球首台用普通航空煤油驱动的斜爆震发动机,又是一个中国改变未来空天技术及战争形态的大杀器!
毫无意外的是,美国等传统航空强国钻研几十年都没搞定的顶尖技术,又被我们中国人率先突破了,我们中国现在已是全球一等一的航空科技强国!
据《观察者网》援引香港《南华早报》2月26日的报道指出,中国科学家成功测试了全球首台由最常见的商用航空煤油驱动的斜爆震发动机,该项实验成果已发表在了中国空气动力学会主办的国家一级学术期刊《实验流体力学》上!
要理解中国的这项成就有多么厉害,得先弄明白航空发动机的最前沿研发方向——震爆发动机,到底是什么。
普通喷气式飞机使用的涡扇发动机,最高只能飞到3倍音速左右,高超音速飞行器使用的超燃冲压发动机,理论上能达到10倍音速,但需要提前加速到5倍音速后才能启动,需要很大的前置助推。
而爆震发动机,则彻底颠覆了上述模式,简而言之是利用燃料瞬间爆炸产生的巨大冲击波,产生推力。
这种燃烧方式能在百分之一秒内完成能量释放,比传统燃烧方式的效率提升四分之一,难点在于既要在发动机里连续不断地引爆炸药,还要精准引导、控制爆炸方向,爆震燃烧的瞬间温度超过3000℃,需要的“黑科技”实在数不胜数!
而这次我国科学家达成的重大突破,就是让这种“爆炸引擎”喝上了普通航空煤油。
要知道,过去这类先进发动机,只可以使用氢气等特殊燃料,但航空煤油则是全球机场的标配燃料,这在某种程度上预示着未来可以直接用现成的基础设施。相当于汽车装备上了一个十分牛批的先进引擎,它还能继续在普通加油站里加油。
这个重大研究成果的厉害之处,就是直接就让尚处于实验室研发阶段的爆震发动机,向大规模实用化的方向迈进了一大步,极大缩减使用成本的同时还明显提升了安全性(氢气燃点过低)!
爆震发动机一种有三种类型,分别为脉冲震爆型、旋转爆震型、斜爆震型,它们产生推力的工作原理大差不差,不同之处在于燃料的爆炸方式或燃料室的形状不相同,这次我国科学家进行实验的是斜爆震型发动机。
据公开资料显示,这款斜爆震型发动机已实现了稳定工作超过130秒,理论上能让飞行器飞到16倍音速(约合每小时2万公里),也就是从北京飞抵纽约上空仅需1小时,令洲际导弹的飞行时间缩短三分之二,全球所有反导系统根本来不及反应!
除了飞行速度极快之外,斜爆震型发动机还有一个突出优势,就是结构相对比较简单。传统涡扇发动机有上万个零部件,超燃冲压发动机也要数千个部件,但斜爆震发动机的核心部件只有燃料喷射器、燃烧室和尾喷管。
相信之后,我国科学家也会将在斜爆震型发动机取得的这项重大科研成果,转化到别的类型爆震发动机上应用,实现多点突破。比如去年12月底,我国公布的氢氧旋转爆震火箭发动机!
毋庸置疑,我国的各类爆震型发动机研究一旦从实验室走向工业化量产,必将首先应用在军事航空领域,这种发动机可以直接催生出三大杀器:
全球现有的最先进防空系统,防备5倍音速的飞行目标都已十分吃力,拦截10倍音速飞行目标的命中机会微乎其微。而16倍音速的导弹,留给防御方的反应时间仅有短短几十秒还,基本上可以放弃拦截了。
搭载震爆发动机的战机,可以像普通飞机一样常规起降,直接飞抵地球与太空之间的临近空间,2小时内就能到达全球任何角落的上空,还无法被现有的空对空导弹拦截!
就在去年12月中旬,我国首次对外公开了MD-19“鸿鹄”临近空间宽域高超音速飞行器,这还是我国4年前的试验画面。我国已在全全世界率先实现了临近空间高超音速飞行器的水平降落,以及全球首次实现跨域机动飞行和安全返回!
配合变循环技术,第六代战斗机既能亚音速巡航飞行节省燃油,又能瞬间飙到高超音速,实施突防打击任务。
众所周知,我国在去年底已亮相了两型第六代战斗机,均为全球首例,美国的版本则还在幻灯片上。
我国第六代战斗机强大的战力,已对美国航空军工业实现了降维打击,这个巨大的影响到现在余震未消,失去空战优势的美军,堪比拔了牙齿的老虎。
科技是改变人类战争方式的最大推动力,尤其是现代战争形态,往往会被一种高科技产品彻底颠覆,最好的例子就是无人机在战场上的快速、大范围的应用,最近的俄乌冲突、巴以冲突都证明了这一点。
当我国正式应用震爆发动机后,高超音速反舰导弹配合卫星导航,就能在美国航母战斗群的防御圈外,发起对方避无可避的饱和式打击,美海军纵有10个、哪怕几百个航母战斗群,都将成为打不还手的活靶子!
此外,临近空天飞行器一旦大规模装备,就能携带机械臂或激光武器,在2小时内清除地球亚轨道上的敌方卫星,对方在开打前就成了瞎子和聋子,可以不战而降了。
而在战略级别上,搭载核弹头的高超音速飞行器,可以使“核反击时间”从现在的30多分钟,压缩到10分钟左右,保证大国之间相互摧毁的“核平衡”体系更牢固,那么战略对手就会投鼠忌器,更加不敢对我们轻举妄动了。
更深远的影响在于,中国很可能将成为全世界首个掌握“亚轨道快速全球抵达”能力的国家!
未来,我国的在轨航天器可以像普通飞机那样频繁起降维修,不再需要火箭运输至太空,那么我们的月球基地建设就将从科幻走向现实,中国将引领全人类迈入太空纪元!
所以说,千里之行基于硅步,我国研发出首台用普通航空煤油驱动的斜爆震发动机,就是一项在未来足以改变全世界格局,又一次撼动美国霸权的一项伟大发明、重大突破,令我国进一步抢占科技战略领先高度。
其实,美国早在上世纪90年代就开始研究爆震发动机,日本、俄罗斯也均持续投入,但它们都卡在了多个难题上,资金与人力的投入都不够,导致研发进展十分缓慢。
而其他国家搞不定的先进航空技术,凭什么我们中国就能够率先实现突破呢?这背后隐藏了几个不为人知的关键因素。
早在2008年,我国科学家就提出了“旋转斜爆震”理论模型,这个超前布局让我们的研究少走了十年弯路。我们的正式研发尚未展开,理论研究便已先行一步了。
而美国则因为爆震发动机的研发工作十分不顺畅,很难在短期量产,没有办法获得收益,于是便先易后难,把精力放在了改良传统发动机上,等于起了一个大早,赶了一个晚集。等美国意识到这种发动机的重要性时,已落后我国多半个身位。
这种情况,同样发生在美国研制超高音速导弹方面,从发动机到弹体结构全面落后,试验失败了无数次,目前的水平甚至还不如伊朗和朝鲜,更被中国、俄罗斯远远甩开。
很大一个原因,就是我国采用制,我们的科学研究比美西方更具有体制优势!
我们的科学家不惧怕重大科学技术难题,采取一切能够动用的手段展开科技攻坚,一年也好,五年也罢,不争朝夕,不求短期利益,迎难而上只要最终成果,一定要啃下科研的“硬骨头”,不达目的决不罢休!
据公开资料显示,这项普通航空煤油驱动斜爆震发动机的科研攻关,集结了我国航天科工、中科院、国防科大等12家顶级航天科研机构展开合作研发工作。光是燃烧室的材料,就试遍了217种配方,一份论文汇集了无数科研人员、工程人员的心血!
相比之下,美西方的相关研究,分散在私营企业内的部门及大学、军方投资的实验室,他们如一盘散沙般各自为战,难以形成合力,彼此的研究成果也不会分享,失去先发一马当先的优势后,便难出成果了。
此外,外国科研团队抱着一致认为有巨大优势的氢燃料不放手,但我国科学家们却选择了“明知山有虎”的航空煤油路线。
虽然研发难度倍增,但这个逆向思维却换来了可直接用普通燃料的巨大现实优势。这种着眼于实战的研发思路,正是我国军工创新的精髓,更见证了美国军工的一步落后,步步落后!
我国在斜爆震发动机上的突破,既是单点突破,又是我国整体科学技术实力全方面爆发的一个明显缩影。我们在顶尖技术领域又一次重现了从追赶美西方到超越的全过程,又一次开辟了新赛道!
当美国还在七十年如一日,对我国搞恒久永流传的技术封锁时,中国科研团队用二十年磨一剑的坚持,再次给我国航空动力工业王冠上镶嵌了一粒最耀眼的明珠。