网传国产旋转爆震发动机试飞成功,中国瞬间逆袭,成世界第一了。这源于一段刷爆全网的视频,有人拍到中国新型飞机试飞,在空中留下一道“省略号”一样的脉冲式尾灯。但这段视频,尚未有任何官媒确认,具体是真是假?依然存疑。


爆震发动机,属于下一代航发技术。美俄研究多年,都没什么实质性突破。可这个爆震发动机究竟是个啥?技术有多难?今天,一林想跟大家聊聊,突破爆震发动机技术,对中国意味着什么?


一林想先提个醒,网上爆火的试飞视频,用得是不是国产爆震发动机,还没有任何官方确认,消息真假有待商榷。但可以肯定的是,咱们确实早就造出爆震发动机,而且还迭代好几轮了。


2024年12月20日,清华大学自研的“清航叁号”新型爆震发动机成功试飞。清华并没有透露详细信息,属于是“过于先进,不便展示”。


不过早在2022年,清华就研发出了“清航壹号”爆震发动机。正常来说,“清航叁号”应该是更先进的第三款迭代产品。


紧跟着清华,12月27日航天科技也公布了新的研究成果。他们自研的旋转爆震发动机,能长时间稳定工作了。


大家有没有发现,按照官方科研机构的信息,国产爆震发动机基本仍在试验阶段,离量产应用还远得很。不仅中国是这样,美、俄、法、以等国家,都差不多。


爆震发动机技术,大家听名字可能觉得很科幻,怎么也得是21世纪才有的先进技术概念吧?其实不是,早在1940年,苏联科学家泽利多维奇就提出技术构想了。


理论其实并不复杂。一根火柴燃烧的能量,肯定没法和一颗炸弹比。泽利多维奇就想,传统发动机都是点火燃烧的模式。既然爆炸的能量更强,为啥不利用起来呢?如果能发明一种发动机,把爆炸能量转化成飞机的动能,速度一定秒杀全场。


20世纪40年代开始,德国、苏联、美国都信了,相继开始研究爆震发动机。可搞了快20年,美苏德啥也没研究明白。


1958年开始,人类正式进入喷气时代了,喷气式发动机的技术迭代,才是正事。难度大,研究不明白的爆震发动机,也就慢慢淡出各国视野了。


那为啥半个多世纪之后,爆震发动机技术突然又火了呢?因为喷气式发动机,出现瓶颈了,迈不过3马赫的坎。一旦超过这个速度,喷气式发动机的推进效能断崖式下滑,速度就上不去了。


那飞机要想达到超高音速,甚至更快,咋办呢?只能让爆震发动机接手。爆震发动机结构更加简洁,核心依靠爆震室,看上去就像一个封闭的筒子,燃料在里面短时间集中爆炸,可以形成巨大的推动力。


爆震发动机不再需要压气机、涡轮等传统结构部件了,尺寸和重量都能压缩到极致。再加上燃烧效率更高,能让飞机飞得更快,轻松跨过3马赫的速度门槛。同时还能飞得更远,同等燃料下,航程直接翻倍。以后运用到远程战略轰炸机上,洲际飞行都不用中途加油了。


爆震发动机主要有三种技术方向:一是脉冲爆震发动机,也是研究最为普遍的一种。不仅中美俄,法国、加拿大、以色列等国,也都在研究。脉冲爆震发动机,相当于入门级,打基础用的,技术难度是三大种类里最小的。


单一的脉冲爆震发动机,没办法把潜力发挥到极致。所以现在都在研究怎么让它打辅助,跟超燃冲压发动机、火箭发动机啥的组合捆绑,通过动力装置的量变,实现飞行速度的质变。


但脉冲爆震模式有一个最大的缺陷,就是发动机需要高频次地点火、熄火,很容易出故障。为了解决这个缺陷,科学家设计出了另一种进阶构型。


它就是旋转爆震发动机,这也就是第二种技术方向。旋转爆震的模式,能做到一次点火,持续运行,发动机不用再高频开关机了。


可以说,它继承了脉冲爆震发动机的全部优点,又避免了所有设计缺陷,是非常理想型的设计构造。全球各国,自然也都把重点资源,投入到了旋转爆震发动机的研究突破上了。


三是斜爆震发动机。前两款爆震发动机,飞到10马赫也就基本到顶了。斜爆震发动机不是,它能突破16马赫,速度达到人类科技的极限。


斜爆震发动机,研发难度最高,一旦成功,回报也最大,各国都在努力。但目前来看,还没有任何稳定运行的案例公布,连实验室都出不了,更不可能装到飞机上去试飞了。


很多人不理解,爆震发动机的难度到底在哪?一林给大家简单说两个点。


一是噪音问题。既然是利用爆炸的能量,那爆震发动机一旦启动,就相当于在你耳朵边,架了一把加特林机关枪,连续射击。噪音降不下来,啥驾驶员也顶不住,这飞机根本没法开。


二是爆炸控制,这是整个技术体系最难的地方。要产生高超音速推力,不是一两次爆炸就能解决的。发动机内可能每秒钟,都要产生一百次以上的爆炸循环。一旦没控制好,别说发动机报废了,整个飞机都可能被炸成碎片。


美俄以等国,研究几十年,都没完成过真正的试飞,也能说明难度有多夸张了。其实倒不是他们造不出,而是试验数据不理想。简单来说,能造,但不稳定,实用价值低,拿不出手。


难度这么大,大家都还坚持搞研发,并不是说我飞机就是要飞得比你快。关键就在于,这是一个全新的赛道,大家都在同一起跑线上。谁要是能率先跑出第一步,那就有可能步步领先,甚至主导人类航发技术的下一个时代。


如今美俄都没法突破,要是咱们真的率先成功试飞了,那确实算是世纪大逆袭,含金量拉爆。但网上中国爆震发动机试飞成功的视频,还没有任何官媒实锤,究竟是真是假?就得另说了。

友情提示

本站部分转载文章,皆来自互联网,仅供参考及分享,并不用于任何商业用途;版权归原作者所有,如涉及作品内容、版权和其他问题,请与本网联系,我们将在第一时间删除内容!

联系邮箱:1042463605@qq.com