中國爆轟衝壓發動機誕生，再次領先美國

2020-12-06 七號觀察室

曾經，人類的夢想只是想要飛上藍天，但當我們真的實現了這個夢想之後，我們對此有了更高的要求，希望這種能載著我們飛上天空的飛行器可以飛得更快，而飛機的發動機是決定飛行器飛得更快的一個重要因素。

近日，《中國航空學報》發表了一篇重要論文，由中國科學院力學研究所高溫氣體動力學重點實驗室主任姜宗林領導團隊所寫，在論文中他們表示，其研製了一款「站立式斜爆轟衝壓發動機」，這款發動機是對目前高超聲速飛行器衝壓發動機最大的技術革新，在高超音速風洞試飛中，這款發動機在推力，燃油效率和操作穩定性上都展現了空前的性能。而且，這款發動機的飛行速度可達16倍音速，能讓搭載著它的飛行器2小時內到達全球任何一個地方。

站立式斜爆轟衝壓發動機

論文中，這些研究員們為我們認真科普了關於這款發動機為何能如此強大的原理，他們表示「站立式斜爆轟衝壓發動機」利用了高超聲速燃燒過程中產生的「爆轟效應」，能夠在毫米級空間和微秒級時間內釋放出超過70%的能量，熱效率比傳統的等壓燃燒模式高出一半。所以，採用了「爆轟效應」做成的發動機具有極高的反應效率，可以大幅縮小發動機尺寸，大大提高發動機的推力裕度。眾多資料顯示，使用這種做法提高發動機性能的方法並非只有中國想到，早在1980年，美國工程師理察·莫裡森就曾想到過這種方法。

站立式斜爆轟衝壓發動機

上世紀六七十年代，美國正在研製一款高超音速吸氣發動機，但他們卻遇到了一個重大的挫折，當時的發動機沒有運動部件，本以為在高超音速狀態下表現會好於普通噴氣發動機，在試驗中卻經常出現問題，其中一個重要原因是高速氣流產生的衝擊波會瞬間將火焰熄滅。這個問題令美國關於高超音速吸氣發動機的研製計劃一直停滯不前，也讓美國研究員們頭疼不已。這時，工程師理察·莫裡森提出了一個精妙的辦法，他想，如果衝擊波具有如此巨大的能量，為何不能作為引燃燃料的點火介質呢？這樣就能讓燃料持續不斷地點火和燃燒，並在1980年發表的論文中提出了這個想法，卻從未受到美國其他人的重視，使美國就算是花費了大量的時間和金錢，也未能讓美國的高超音速吸氣發動機成功誕生。

站立式斜爆轟衝壓發動機

也就是這個錯誤的決斷，讓美國的高超音速吸氣發動機研製計劃一直備受挫折，讓美國離成功越走越遠，直到中國超越他們，成功的製造出了高超音速吸氣發動機，美國才明白，原來他們曾經離成功那麼近！

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