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時速突破16馬赫!六代機才試飛幾個月,中國又研發出斜爆震發動機

近年來中國的航空航天技術不斷取得驚人的進展,尤其是在高超音速飛行技術方面,在去年12月份在成都上空試飛了一款“六代機”引發熱議。

這才過去幾個月,有香港媒體在2月26日就報道出中國科學家在風洞實驗中成功測試了一款有望實作16馬赫飛行速度的斜爆震發動機,這個發動機的成功研發意味着什麼呢?

什麼是斜爆震發動機?

斜爆震發動機是高超音速飛行器中的一項核心技術,與傳統的超燃沖壓發動機相比,斜爆震發動機在燃燒過程中利用爆震波的爆炸效應,這一特性使得其燃燒更加高效,産生的推力也更為強勁。

超燃沖壓發動機通常通過壓縮空氣與燃料混合,點燃産生推進力,但在飛行速度過快時,傳統發動機容易熄火或産生高燃料消耗,導緻動力輸出不穩定。

與其他發動機不同的是,斜爆震發動機通過斜向的氣流引導,使得空氣與燃料的混合在發動機内部引發爆震現象,進而産生比傳統發動機更高效的能量釋放。

這種方式使得斜爆震發動機能夠在高速飛行條件下,持續穩定地工作,尤其是在6馬赫至16馬赫的飛行速度範圍内,表現出極為出色的性能。

斜爆震發動機的核心原理是利用爆震波帶來的高溫高壓效應,傳統的吸氣式發動機通常依賴空氣的連續流入和燃燒,但在超高速度下氣流受到很大壓縮,常常難以維持穩定的燃燒過程。

而斜爆震發動機通過設計使氣流在特定角度上與發動機内部的燃料發生沖突,形成爆震波,這種爆震波在燃燒室内持續産生,推動飛機前進。

相比傳統發動機,斜爆震發動機的設計更加簡潔且高效,科學家們

通過優化燃燒室的結構,縮短了燃燒室的長度,減少了不必要的複雜部件,這樣不僅降低了發動機的重量,還提高了能量轉換效率,最大化了推力輸出。

那麼新研發的斜爆震發動機在性能上面的表現怎樣呢?

突破的性能

本次中國科學家測試的16馬赫斜爆震發動機可以算是劃時代的突破,這款發動機的飛行速度可以達到每小時20000公裡,遠超目前任何飛行器的速度。

16馬赫的飛行速度相當于從上海飛往洛杉矶僅需30分鐘,幾乎可以在一個小時内跨越地球的任意兩個地點。

這一速度突破不僅僅是數字上的勝利,它代表着航空航天技術進入了一個新的階段,無論是軍事領域的飛彈、無人機,還是民用航空領域的全球飛行網絡,16馬赫的飛行速度都将帶來颠覆性的影響。

斜爆震發動機的另一項重大突破在于其使用的燃料,就是标準的航空煤油,這種燃料廣泛應用于商用航空領域,具有較高的能量密度,并且便于儲存和運輸,與高超音速飛行器常用的氫氣或乙烯燃料相比,RP-3燃料的優勢在于其易于處理和廣泛可用性。

在此之前,氫氣和乙烯雖然具有較高的燃燒速度,但它們對存儲和運輸的要求非常高,這在實際應用中存在較大難度。

而RP-3噴氣煤油則能在正常條件下穩定存儲和運輸,适合大規模應用,是以斜爆震發動機的出現,不僅解決了高速飛行中的燃料問題,也使得這一技術更具可操作性。

斜爆震發動機有着如此優勢,會對未來發展有着怎樣的影響?

在軍事領域的應用

斜爆震發動機的成功,不僅是航空航天技術的一大步,也為軍事領域帶來了新的發展機遇,随着技術的不斷成熟,斜爆震發動機将催生出新一代的高超音速武器,例如高超音速飛彈、無人機,甚至是轟炸機。

特别是在飛彈技術方面,斜爆震發動機的應用将使得高超音速飛彈能夠突破現有的防空系統,實作快速打擊遠端目标,顯著提高戰略打擊能力,對于中國來說,這一技術的突破将進一步增強其在全球軍事格局中的競争力。

此外斜爆震發動機的高效燃燒特性還将推動無人機的技術革新,未來搭載這種發動機的無人機能夠在更長的距離内執行任務,而無需頻繁補充燃料,極大提升作戰任務的持續時間和覆寫範圍。

盡管斜爆震發動機的測試取得了階段性成功,但這項技術的完全成熟和應用仍然面臨許多挑戰,首先如何進一步提高發動機的穩定性和可靠性,確定在不同飛行條件下的持續運作,是科研人員需要解決的問題。

除此之外,飛行器的設計、燃料的優化等一系列配套技術,也需要在未來的研究中進一步完善,然而随着技術的不斷進步,我們可以預見,這一技術将在不久的未來徹底改變航空航天的格局。

目前中國航空航天技術已逐漸擺脫過去的“心髒病”困擾,特别是渦扇15發動機的應用,使得中國的戰機技術達到世界先進水準,而斜爆震發動機的出現,将進一步推動中國在航空航天領域的快速發展。

斜爆震發動機的成功研發,标志着中國在高超音速技術領域邁出了重要的一步,這不僅是對全球航空航天技術的重大突破,也為中國的軍事和民用航空領域帶來了全新的機遇。

在未來,無論是軍事戰略、商業航天,還是未來的全球航空網絡,斜爆震發動機都将扮演着至關重要的角色。

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資訊來源:愛濟南新聞用戶端 2025-02-27——《半小時能從上海飛到洛杉矶!全球首台,中國研制》
财聯社 2025-02-27——《媒體:中國研制出全球首台飛行速度有望達16馬赫的噴氣發動機 有望重新定義航空以及航天旅行的極限》
中國報道 2025-01-14——《國産“第六代戰鬥機”已首飛?無尾翼及隐形設計引熱議》
觀察者網 2025-02-27——《港媒:中國研制出全球首台以航空煤油驅動的斜爆轟發動機》

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