领先美俄！中国旋转爆震发动机首飞成功，从原理样机迈入实用阶段
领先美俄！中国旋转爆震发动机首飞成功，从原理样机迈入实用阶段
近日，中国自主研发的筋斗云400旋转爆震发动机成功完成首次飞行试验，这一突破标志着中国在高超声速飞行器动力系统领域取得重要进展。
筋斗云400旋转爆震发动机在试飞过程中最大速度达到4马赫，实现了正推力，为国产旋转爆震发动机的进一步发展奠定了坚实基础。根据研制厂商四川凌空天行公司透露，此次试飞成功意味着该发动机已从原理样机阶段迈入实用阶段，将有力推动国产超声速和高超声速飞行器的发展。
旋转爆震发动机工作示意图
旋转爆震发动机的技术优势
旋转爆震发动机是一种新概念发动机，与传统航空航天发动机存在本质区别。传统发动机采用等压燃烧方式，燃料条件限制多，油耗大。而旋转爆震发动机利用燃料产生的爆震波产生推力，燃烧条件限制少，油耗低。
根据相关资料，旋转爆震发动机的热效率接近50%，而普通航空发动机只有27%。在同等条件下，旋转爆震发动机的油耗仅为普通航空发动机的三分之一，这使得其在经济性、航程、载荷等方面的性能显著提升。
清华大学研制的国产旋转爆震发动机
此外，旋转爆震发动机不需要对气流进行预压缩，没有压气机和涡轮，因此结构简单、自重轻，推重比高。这对于高速飞行器来说至关重要，因为发动机重量每减少1公斤，飞机结构可能会减少2-3公斤。
更值得一提的是，旋转爆震发动机可以在固体火箭和吸气式冲压两种模式下切换，这使其能够作为单级入轨和空天发动机的主动力。飞行器可以先使用吸气式冲压模式加速，然后切换成火箭模式冲出大气层，进入太空飞行。
全球研发热点
由于其突出的优点，旋转爆震发动机已成为新世纪各国竞相研究的热点。美国空军已将该技术作为未来战斗机动力系统的优先选择，授予通用电气和普惠公司前期技术研究项目。近期，美国空军还计划研制采用旋转爆震发动机的空空导弹，以提升空战能力。
俄罗斯、法国等国也在积极开展相关研究。欧洲MBDA公司指出，如果采用爆震冲压发动机，超音速反舰导弹的发射重量可以从2-3吨降低到0.8吨，体积大幅缩小，可以装入隐身战斗机的弹舱。
在中国，多家高校和科研院所已开展旋转爆震发动机的研究。清华大学设计的旋转爆震发动机已在2022年完成试飞并获得正推力。在此基础上，四川凌空天行公司研制的筋斗云400发动机推力达400公斤，可在20公里高空实现4马赫飞行。该发动机采用模块化结构，具备良好的维护性。此次试飞不仅获取了宝贵的发动机性能数据，还对供油系统、电气系统和控制系统等关键技术进行了全面集成考核。
俄罗斯旋转爆震发动机样机
未来展望
传统涡轮喷气（风扇）发动机已发展80年，性能接近极限。在这一背景下，新概念发动机成为各国研究的重点。中国在旋转爆震发动机领域的突破，为发展高超声速飞行器和空天飞机提供了充足的动力储备，有助于在21世纪高边疆竞争中占据制高点。