剛剛發過一個微頭條,內容是轉發了我國某組合動力發動機首飛的消息。從這個微頭條短短的評論中大家就可以看出來,我的心情是興奮不已的。為什麼會讓我興奮不已?慢慢的跟大家說一下。
首先組合動力發動機是一個什麼樣的發動機?發布方簡單的用了一個「某」來代表。
研發方是航天研發單位,所以它肯定不是我們汽車上用的油、電混合動力。早兩年我們在一次國際會議上,公開發表的論文中講到了我們研發的一款組合動力發動機,當時這篇論文的描述是,由渦輪噴氣發動機、高超音速衝壓發動機和火箭發動機形成的組合動力發動機。
為什麼要搞這麼複雜呢?因為不同的發動機是要適應不同飛行高度,在我們平常飛機飛的高度之內,也就是大概3萬米之內,好用的是渦噴發動機。在這個高度以上就到了所謂的臨近空間,也叫亞空間。這個空間內大氣密度十分稀薄,傳統的渦扇發動機和渦噴發動機,在這種稀薄的大氣當中是無法正常工作的,但是衝壓噴氣發動機就可以工作,特別是超音速衝壓噴氣發動機。
高超音速衝壓噴氣發動機,可以和乘波體飛行器組合起來,乘波體飛行器可以把稀薄的大氣,採用空氣動力的方式來壓縮,然後供給高超音速衝壓噴氣發動機來使用。在這種環境中,高超音速衝壓噴氣發動機可以讓飛行器飛到多快?可以達到六馬赫甚至更高。
如果飛行高度再高就超出了大氣層範圍,到達太空。太空是處於真空狀態,所以任何的吸氣發動機都無法工作,這時候要工作就要使用火箭發動機了。
由此可見,使用這種組合動力發動機的飛行器,可以實現由機場起飛進入到臨近空間,再飛入到太空當中入軌。說起來容易,但做起來是很難的。
超音速武器
首先第一難的,是高超音速衝壓噴氣發動機,因為進氣氣流是高超音速的,要在這樣的一個發動機燃燒室當中實現燃料的燃燒,就好比在12級強颱風下點燃一個打火機一樣,所以高超音速衝壓噴氣發動機,大家都在搞,搞了很久,進展有限。
從國外相關信息來看,目前號稱最「牛」的,是美國的高超音速衝壓噴氣發動機,它可以持續工作多長時間?如果我沒記錯的話大概是200秒。那麼中國此前公布的高超音速衝壓噴氣發動機,工作時長的記錄是多少?600秒,注意我們600秒不是因為受技術限制,因此無法再繼續工作,而是受試驗條件的限制,只能工作到這麼長時間。
除此之外,還有一難,就是把這三種動力組合在一起,個頭要多大?按照我們此前在國際會議上發表的論文看,我們的火箭發動機和高超音速衝壓噴氣發動機,是共用燃燒室的,也就是說高超音速衝壓噴氣發動機,它的燃燒是既可以當高超音速衝壓噴氣發動機用,也可以當火箭發動機用。
總師張蒙正的詩中提到了&34;。 可以看出我們的組合式動力發動機,結構還是相當巧妙,相當緊湊,也就是說它並不僅僅是一個原理樣機,而是已經接近於實際的工程樣機了。這一點除了中國之外,還沒有其他國家有這方面成功首飛試驗的報導,也就是說中國現在達到的程度,絕對是世界第一。
那麼這個組合動力發動機,能幹什麼呢?張總師的詩中提到了一句:&34;,所以很多人都在聯想說,是不是給東風巡航飛彈用的。從理論上來說這種組合動力發動機應用前景極為廣泛,如果往小裡用,它可以用在高超音速的巡航飛彈上,往大裡用,可以用在高超音速亞空間客機和高超音速亞空間轟炸機上。這樣的客機從北京飛到紐約一個多小時就飛過去了,而且由於它的主要的飛行段是在亞空間飛行的,所以空氣阻力很小,有限的燃料就可以維繫極大的航程,甚至繞著地球轉一圈再飛回來,那都不是事兒。再往上一個層級,這個東西可以做成未來空天飛機的動力,可以作為二級入軌的空天飛機第一級的動力,也可以作為單級入軌空天飛機的主動力。比如說前一階段我們成功試射的可重複使用飛行器,假如以它作為二級入軌空天飛機的第二級,那麼第一級就可以用一個,以這種組合動力發動機為主動力的壓空間飛行器,馱著這個可重複使用的太空飛行器。當然用這種東西發射其他的空間載荷,比如說發衛星、發其它的空間各種裝置都是可以的。
讓我興奮的還不僅僅是這些,前兩天我做了幾個關於6代機的視頻,因為美國正在吹試飛6代機,我在這些視頻裡就提到6代機的技術途徑,最高技術等級的6代機,實際上是高超音速的臨近空間戰鬥機,當然它也可能是戰轟一體的臨近空間戰機。可能還有不少人看了之後,說我是不是「喝多了」?沒過兩天,我們組合動力發動機首飛的消息就出來了,能讓我不興奮嗎?
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講到這還有幾點要說明的:首先第一個,這個消息應該是可靠的,我們看到它的來源是研發方的官方宣布。
第二有朋友提醒我,你要小心了,這個東西會不會洩密?我解釋一句,首先我引用的都是官方發布的消息內容,其它的都是我的推測,所以不存在洩密問題。相信很多朋友看完之後也會跟我一樣的興奮。是不是說有了組合動力發動機的首飛,我們的空天戰機,二級入軌的可重複使用太空飛行器,甚至高超音速壓空間客機,明天就能出來了呢?科學研發還是要講科學規律,這些東西要有一個過程。從現在來看,我們首飛的發動機應該還是一個不太大的發動機,同類的發動機小得相對容易一些,要做大就難。從一個小發動機變成像空天客機、空天戰機這樣的大平臺用的發動機,恐怕還要經過相當長的時間,但畢竟有苗不愁長,以我們&34;的幹勁和傳統,相信這些東西逐個問世的時間,也不會太久遠。我們總是說,要發展具有自主智慧財產權的顛覆性的創新技術,這個應該算得上。