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中国研制爆震发动机中的“大哥大”,斜爆震发动机有何神奇之处?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

中国研制爆震发动机中的“大哥大”,斜爆震发动机有何神奇之处?

引用
网易
1.
https://www.163.com/dy/article/JPRD29K20535T18G.html

中国科学家正在研发全球首台用普通航空煤油驱动的斜爆震发动机(ODE),该发动机速度高达16马赫,相当于每小时2万公里。这一突破不仅让高超音速飞行迈出一大步,还可能彻底改变航空、航天,甚至未来战争的格局。

据香港《南华早报》报道,中国正在研发全球首台用普通航空煤油驱动的斜爆震发动机(简称ODE),速度高达16马赫,相当于每小时2万公里。这不仅让高超音速飞行迈出一大步,还可能彻底改变航空、航天,甚至未来战争的格局。虽然中美俄都在研制斜爆震发动机,但是中国人又一次领先了。

这台发动机有多牛?它用的是我们常见的航空煤油RP-3,不是什么高大上的氢气或乙烯。这东西能量高、好储存,但点火慢,像个“慢性子”。中国科学家却把它调教成了“急脾气”:通过把燃料和空气预热到3500多摄氏度,再加上一个5毫米的小凸块“点火”,瞬间触发超高速爆炸,整个燃烧过程快到只有微秒级,比传统超音速发动机快了1000倍!

测试在北京的JF12激波风洞里完成,这地方能模拟40公里高空的极端条件。结果显示,这台发动机能在6到16马赫之间随便跑,尤其在9马赫时,爆发出的压力高达正常环境的20倍,推力杠杠的。相比之下,传统超音速发动机到这速度早就“熄火”了。

更厉害的是,这台发动机的燃烧室比传统设计短了85%,重量轻了,飞得还更远。这就为他与其他发动机配合形成组合发动机打下了基础。这种发动机的秘诀在于“斜爆震波”——一种超高速冲击波,像个自我增强的“爆炸引擎”,把燃料和空气狠狠压缩、点燃,推力源源不断。工程师们还发现,只要在燃烧室壁上加个小凸块,就能让这股“爆震”自己跑起来,而且非常稳。

虽然风洞一次只能跑50毫秒,但这短短时间已经够科学家们看清它的能耐了——相当于9马赫速度下飞了150米,点火、推进,全程完美。

这技术要是用起来,那画面太美。中国有个大计划:到2030年造出一架1小时飞遍全球的飞机,16马赫的速度能让太空飞机随便进出大气层。更别提军事用途了——高超音速导弹、洲际导弹、无人机、轰炸机,射程超远、成本还低,解放军要是装备上,未来战场上的优势可想而知。

当然,风洞试验的情况说明,这种发动机距离工程 化应用还差得非常远。科学家说,煤油在爆炸后的副产品还得再研究,凸块设计也得再优化,才能飞得更稳、更远。

高超音速技术现在是全球大国的“兵家必争之地”。特朗普曾喊话,说俄方“偷”了美方设计,还放言美方的高超音速武器会“更牛”。五角大楼也酸溜溜地说,中国在这块儿领先,美方得加把劲追。

不管怎么说,爆震发动机将是未来高超音速飞行器发展的理想动力,而超过10马赫飞行时,斜爆震发动机又是爆震发动机中的大哥大,而中国这台煤油驱动的斜爆震发动机,已经成了“大哥大”里的大哥。速度快、成本低、潜力大,未来无论是民用还是军用,都够世界瞩目。虽然距离实用化还有一段距离,但是风洞试验是基础,你说,这技术牛不牛?

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