捷報傳來！中國新組合動力發動機首飛，空天飛機「心臟」獲突破

日前，中國剛剛試驗成功了一款可重複使用太空飛行器，突破了無人太空梭的關鍵技術。9月22日，西安航天動力研究所再次傳來喜訊，該所研製十多年的某組合動力發動機成功首飛。組合動力指的是一種發動機包括火箭發動機和吸氣發動機多種工作模式，是發展空天飛機或高超音速巡航飛彈的「心臟」，這次試驗成功意味著中國突破了「火箭基組合循環發動機」關鍵技術。

航天動力研究所在文中提到，由該所組合動力發動機研製團隊研製的首臺飛行試驗產品在西北某靶場進行了試驗。伴隨著一巨大的響聲，一支穿雲火箭劃破天空。發動機不負眾望，按時序先後完成了全部預定動作，試驗後產品完好。從遙測數據分析，本次飛行試驗發動機各項性能均超出了地面試驗結果和預期水平，獲得了圓滿成功，為後續發展奠定了基礎 。

中國由長徵火箭發射升空的可重複使用飛行器是無人太空梭，配備的可能是火箭發動機，並不算是空天飛機。火箭發動機需要自帶推進劑，不依賴外界空氣，可以同時在大氣層和宇宙真空中工作。缺點是自帶氧化劑在大氣層飛行是極大的浪費，工作時間短、可靠性差，而且危險性高，推力調節很困難。

此次試驗的組合動力發動機最大的不同時有多種發動機工作模式，能適應大氣層和臨空間的不同環境工作需要。空天飛機的組合發動機需要配備火箭發動機和吸氣發動機。最理想的方式是：在三十公裡以下的低空用渦噴發動機工作，在30-60公裡的臨空間使用衝壓發動機工作，超過60公裡以上使用火箭發動機。現在各國開發的大多是亞燃/超燃衝壓發動機和火箭發動機的組合，可以最大限度的減少天地運輸成本。

空天組合發動機分為「火箭基」和「渦輪基」組合循環發動機兩種，西安空天動力研究所此次試驗的可能是火箭基組合循環發動機。火箭基組合循環發動機整合了火箭發動機、亞燃衝壓發動機和超燃衝壓發動機，有引射、亞燃衝壓、超燃衝壓和純火箭等四種工作模態。

從報導的描述來看，此次試驗先後火箭發動機推動飛行器升空，正是「火箭基組合循環發動機」的引射模態。在火箭發動機將飛行器速度推動到超過3馬赫之後，發動機進氣口打開，進入亞燃燒衝壓模態。當馬赫數超過6之後，發動機由亞燃衝壓變成了超燃衝壓模態。當飛行速度超過12馬赫時，再轉入火箭模態，這次試驗可能證明中國已經突破了雙模衝壓發動機關鍵技術。

中國航天未來幾十年的戰略發展方向是開發地月空間經濟，發展一種更便宜的天地運輸工具就成了重中之重，而空天飛機是主要發展方向。研製空天飛機的真正難點就是組合發動機，包括美國、俄羅斯、日本和歐共體等國家和地區都在開展火箭機組合循環發動機的研製，除美國之外都沒有獲得很大成果。

值得注意的是，中國這款發動機也可能在未來用於飛彈武器。火箭基組合循環發動機技術是一項軍民兩用技術，採用超燃衝壓發動機可以發展出高超音速巡航飛彈，同樣大小的飛彈比東風-17這樣的水漂彈射程遠好幾倍，可以進行更為複雜的機動，飛彈防禦系統更無法攔截。