从高超音速推进风洞的建成,到世界上首台航空煤油超燃冲压发动机的诞生,再到凌云二号临近空间平台超燃发动机的研发,中国在超燃冲压发动机领域已经是走在全球前列。而与传统化学发动机大相径庭的超燃冲压发动机,是后数十年世界各国争相研发的重点。它为高超音速飞行器发动机的选择,第六代战机发动机的研发方向提供了新思路,独特运作方式和创新的无氧化剂助力让其变得炙手可热,也备受各国航空发动机研发的青睐!
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超然冲压发动机是2 1世纪各国航空发动机研究的重要领域
超燃冲压发动机主要被各国期望用于新世纪高超音速飞行器,因此也被认为是21世纪发动机技术革新的重要节点。超燃冲压发动机与传统发动机有着很大的不同,主要是因为其不需要携带氧化剂,转而直接在高速飞行中获取氧气,进而产生的推力却更大,这就意味着发动机自身的重量将大幅度降低,同时飞行器的速度也将因此得到提升。其中液氢燃料超燃冲压发动机一直是各国研发的一个重点,在试验中飞行马赫数可以突破到6至25左右,因此被作为未来抢占高超音速飞行器领域的制高点。
高超声速推进风洞的诞生为超燃冲压发动机的研发奠基了基础
从上世纪80年代美国就开始了以超燃冲压发动机为动力的空天飞机计划,但是由于资金紧缩和技术限制等音速,目前美国一直未将超燃冲压发动机真正投入到实用。而中国超燃冲压发动机和高超声速飞行器得研发进程已在2015年就对外公开,而且已经将其真正实用化。提及超燃冲压发动机的重要人物就当属王振国院士,他为中国超燃冲压发动机的研发创造了基础条件。高超声速风洞可以说是超燃冲压发动机研发的重点基础,而王振国科研团队已经研发出了全球先进水平的“高超声速推进风洞”,如此让超燃冲压发动机以及高速飞行模拟环境问题得到基础上的解决。
全球首台航空煤油再生冷却发动机和“凌云二号”的超燃冲压发动机
而让航空飞机成本降低的新型航空煤油再生冷却,也是对研发超燃冲压发动机的一大贡献。其主要得益于王振国院士针对宽范围发动机研发,提出的全新独创的多凹腔方案。这将让发动机的煤油使用量大幅度降低,从而提高飞行器超远距离的续航能力。不仅如此,全球第一台航空煤油再生冷却超燃发动机就是在王老手中诞生,这让中国真正实现了超燃发动机的实际运用。除此之外,代号为“凌云二号”的高超音速临近空间平台的发动机就是采用的超燃冲压发动机,而王振国院士就是负责主持研发此项项目。
国产超燃冲压发动机的突破将为第六代战机发动机选择提供可能的方向
目前来说,中国在高超音速飞行器技术上的实力已经不逊于任何国家。而高超声速推进风洞将让中国高超声速飞行器的高速发展登上一个新台阶。据了解目前中国空气动力某研究院也已经完成了氢氧燃烧的推进试验,而此次试验的成果也是非常令人满意。此次试验也将为超燃冲压发动机的关键技术后续研发奠定良好基础,同时中国超燃冲压发动机的不断发展也必然能带给第六代战机发动机的应用提供了一个方向,未来第六代战机的换代装上国产超燃冲压发动机也是有极大可能。