最高16倍音速,中国打造2个小时到达全球的发动机

中国科学家已成功研制出具有革命性的发动机,能以16马赫的超高速飞行,可以在两个小时内到世界任何地方。
日前在北京进行的高超音速风洞试飞表明,发动机无论在推力,效率和操作稳定性上都展现了空前的性能。

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正在高超音速风洞测试的发动机
据悉,这一成果是由中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室主任领导完成的,论文发表在11月29日的《中国航空学报》上,文中还说,该发动机还可以为“可重复使用的跨大气层飞机,从飞机跑道上水平起飞,加速进入地球轨道,然后重新进入大气层,最后降落在机场”。
此外,该发动机没有其他任何活动部件,只有单级进气口、氢燃料喷射器和燃烧室三部分,而燃烧室的口开向进气口的上端。
据研究人员讲,当发动机放在风洞中进行测试时,该风洞能以9倍的音速模拟飞行条件。
当高速风撞击入口时,它会产生具有极高温度和压力的冲击波。冲击波在燃烧器处遇到氢燃料,并产生爆炸,将发动机向前推进。根据研究小组提供的视频,当发动机点火时,燃烧室的口部像星际大战太空船一样发光。


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科研人员将此命名为“立式斜爆轰冲压发动机”,从理论上说,此发动机的飞行速度可达16倍音速,而地球上唯一能模拟这种飞行的风洞目前仍在北京建设中。
研究人员还表示,该发动机为将商业飞行提升到超音速或音速的五倍提供了最大的希望,因为现有的民航发动机,太弱,太耗油且太不稳定,“对高超音速推进器的二十年探索表明,高音速空气呼吸发动机的开发确实需要革命性的概念。他们的论文说:“超音速喷射……可能是一个非常有前途的选择。”
据称该发动机具有空前的推力,燃油效率和稳定性。
军事专家指出,该实验可能是在“前一段时间”进行的。由于其在军事上的应用潜力,中国的高超音速计划在很大程度上是保密的,学术期刊上发表的研究都经过了仔细的删除。
科研人员说,他们对超燃冲压发动机的致命设计缺陷感到失望,超燃冲压发动机几乎无法以7马赫或更高的速度产生任何推力,而燃油消耗却如此之高,以至于没有任何一家商业航空公司可以负担这笔费用。
事实证明,超喷射发动机几乎在所有方面都比超燃冲压发动机具有优势。此举将更好利用冲击波,有助于飞机维持稳定的超音速飞行,发动机飞得越快,氢燃料燃烧的效率就越高。与以前的型号相比,新发动机也更小,更轻。
美国一直在研究超音速喷气机,在上个世纪六七十年代,美国国家航空航天局开始了相关的研究,但进展不大,项目一度中止,原因在于超燃冲压发动机没有其他运动部件,在超音速条件下,其性能要优于普通喷气发动机,但在运行过程中常常会摇摆。
此后,美国政府将高超音速研究的大部分资料从美国国家航空航天局转移到了波音公司和洛克希德·马丁公司等私人公司,而当时私人承包商将所有资源投入到民航客机的发动机设计中,使得美国落后于其他国家。
近年来,俄罗斯和中国已经部署了各种类型的高超音速武器,而即使一切都按计划进行,预计美军也要等到明年才能亮相。
分析人士表示,此次测试仍然具有“实验性”,其优势仍然不确定。“即使有希望……它将需要一代人的时间才能用于商业用途。”

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