我国斜爆震引擎大突破,16马赫理论实验成功,1小时可全球抵达!
我国斜爆震引擎大突破,16马赫理论实验成功,1小时可全球抵达!
导读:中国最新研制的斜爆震引擎实现了16马赫的飞行速度,不仅能够实现1小时内全球抵达,而且将直接改写人类航空航天动力规则。
我国最新研制的斜爆震引擎实现了16马赫的飞行速度,也就是约2万公里每小时,如果将其运用在六代机或民用的空天飞行器上,不仅能够实现1小时内全球抵达,而且将直接改写人类航空航天动力规则。
虽然这款发动机引擎,目前还只是通过风动实验和无人飞行器来进行测试,所展现的理论数据已经极其惊人。
该款发动机引擎的化学能转化效率接近80%,远超传统涡扇发动机的20%-30%。因而其推力强度可达16马赫,且燃烧速率比传统超燃冲压发动机快1000倍。甚至通过自持爆轰波实现连续燃烧,释放能量也更彻底。
而且更令人惊喜的是,其使用的是标准航空煤油RP3,不仅解决了传统高超音速发动机依赖氢气或乙烯的储存难与成本高的问题。还通过强制起爆技术,解决点火延迟问题。设计“微缩链式反应”触发快速点火,避免飞行失控等风险。
一般超燃冲压发动机依赖超声速燃烧,容易因燃料混合不充分导致熄火,且燃料消耗大,速度上限往往只能达到7马赫。但斜爆震引擎通过爆震波实现自持燃烧,这些问题统统得以解决。
其实爆震发动机还有脉冲爆震和旋转爆震另外两种,前者依赖间歇性爆震,推力波动大,后者通过环形燃烧室实现连续爆震,但结构复杂。斜爆震发动机正是结合了两者的优势,在6-16马赫更高速度范围内,实现了更高效的运行。
另外斜爆震发动机的结构还具有极大优势,其燃烧室长度比超燃冲压发动机缩短85%,并且结构简化,无移动部件仅需进气口、燃料喷射器和燃烧室三部分。在减轻重量的同时,更能延长飞行距离。
当然我国之所以能够在六代机曝光不久之后,又很快透露出这样一款发动机,简直比玩游戏“爆装备”还快,就是因为我国拥有JF22超高速风洞。依托其可模拟的30马赫气流,验证了斜爆震波在9-16马赫下的稳定性,优化燃烧室流场设计,并最终研制出这样一款发动机。
对于这款发动机的用途,目前虽然没有明确,但从其既追求热效率提升,又更重视高超音速和大推力,同时还兼顾结构简化等特点。
意味着其或许将来会在多方面领域得到运用,在军事领域可搭载于高超音速导弹和六代战机,以及高超音速无人机,实现突防能力质的飞跃。民用与航天领域,则能够推动超高速民航发展,缩短洲际航行时间,半小时即可从上海飞至洛杉矶。同时能够适用于衔接大气层与轨道飞行,支持太空旅行、空天运输等可重复使用空天飞行器的运用。
不过其目前依然存在一定的限制,长时间稳定运行中,高温高压环境易导致材料疲劳和燃烧室变形。另外16马赫加速度对人体承受极限可能会有影响,短期内或将限制载人应用,初期优先用于无人机。不过其既然已经研制出了,相信相关问题会得到进一步解决。