最近这些天对于军迷来说可真是太幸福了!我国的先进武器年底争着“交作业”。

沈飞和成飞两款六代机震撼亮相,引爆中外各大媒体。

打开网易新闻 查看精彩图片

两款六代机曝光

四川舰076两栖攻击舰下水,号称“无人机航母”,能直接改变未来海战的模式。

还有战略预警机“空警-3000”、无人预警机“神雕”,在几天时间里先后亮相,到底预示着什么?

就在两款六代机亮相当天,还有一个颠覆性新闻,有关我国爆震发动机!

打开网易新闻 查看精彩图片

中国爆震发动机热试验

打开网易新闻 查看精彩图片

氢氧旋转爆震火箭发动机

2024年12月26日,北京航天动力研究所传来一个重磅消息——中国氢氧旋转爆震火箭发动机成功完成长时热试验。

这对于了解战斗机、对航空感兴趣的朋友来说,意义有多重大不必多说。

打开网易新闻 查看精彩图片

来源于北京航天动力研究所

这种发动机具备诸多强大的特点,与我国现役战机广泛使用的涡扇发动机相比,有着天壤之别。

从工作原理来看,涡扇发动机依靠风扇吸入空气,一部分空气直接从外涵道流出产生推力。

另一部分则进入内涵道,经压气机压缩后与燃料混合燃烧,产生的高温高压燃气推动涡轮,进而带动风扇和压气机持续工作。

打开网易新闻 查看精彩图片

涡扇发动机

而氢氧旋转爆震火箭发动机则是基于爆震燃烧原理,先让燃料和氧化剂在燃烧室内迅速混合。

然后通过起爆装置引发爆震,爆震波以极高的速度在燃烧室内旋转传播,瞬间释放出巨大的能量,产生强大的推力。

在结构上,涡扇发动机结构复杂,包含风扇、压气机、燃烧室、涡轮等众多部件。

打开网易新闻 查看精彩图片

来源于人民网

这些部件协同工作,确保发动机稳定运行,但也使得发动机体积庞大、重量增加。

氢氧旋转爆震火箭发动机却大道至简,主要由环形燃烧室、起爆装置、喷注器和尾喷管等组成,没有复杂的旋转部件。

这不仅降低了发动机的重量,还提高了推重比,为飞行器带来更好的飞行性能。

打开网易新闻 查看精彩图片

美国震爆发动机测试

因此涡扇发动机在亚音速和跨音速飞行阶段效率较高,适合大多数民航客机和部分战斗机的飞行需求。

氢氧旋转爆震火箭发动机的优势则体现在更高的速度区间。

它的燃烧效率极高,热循环效率可达到49%左右,远高于涡扇发动机的20% - 40%。

打开网易新闻 查看精彩图片

来源于网络

这意味着在相同燃料消耗下,氢氧旋转爆震火箭发动机能产生更多的推力,或者在产生相同推力时,消耗更少的燃料。

这种高效的燃烧方式使它在高超音速飞行领域具有巨大的潜力,能够让飞行器轻松突破目前难以达到的高速。

此次热试验成功,说明我们已经解决了氢氧旋转爆震燃烧室的一个大难题——热防护。

打开网易新闻 查看精彩图片

来源于投中网

在高温高压的极端环境下,通过创新的材料和结构设计,使发动机能长时间稳定工作,这是发动机能够实用化的关键一步。

有了这一步,我国七代机搭载爆震火箭发动机就不是梦了!

打开网易新闻 查看精彩图片

为七代机量身定制

此前众多军迷和专家推测,爆震发动机极有可能成为七代机的标配,也就是空天战机。

打开网易新闻 查看精彩图片

空天战机构想图

一旦这款发动机应用于七代机,将会给空军带来脱胎换骨的变化,彻底改变空战规则。

在飞行速度和高度上,能对未搭载震爆发动机的敌机造成降维打击。

想象一下,七代机能够在大气层外以第一宇宙速度飞行,传统的预警和拦截手段对此几乎束手无策。

打开网易新闻 查看精彩图片

白帝空天战机模型

而我们的空军能够居高临下对敌方目标实施从天而降的打击,这就是空天战机的意义。

在空战中,氢氧旋转爆震火箭发动机强大的推力和快速的响应能力,使七代机能够做出更加灵活的机动动作。

无论是高速转弯、垂直爬升还是急速俯冲,七代机都能轻松应对。

打开网易新闻 查看精彩图片

来源于网络

这种超强的机动性将使七代机在空战中时刻保持主动地位,即便被敌方导弹锁定,也能迅速摆脱随后来一个“反杀”。

除此之外,七代机的航程也会有显著增加,用更少的燃料实现更远距离的飞行。

由于震爆发动机的高效燃烧,七代机可以在不进行频繁空中加油的情况下,执行更远距离的作战任务,极大地扩大作战半径。

打开网易新闻 查看精彩图片

网传我国六代机

无论是在远洋作战还是跨洲际打击中,七代机的长航程优势都将展现得淋漓尽致。

甚至有些观点认为我国的六代机其实已经配备了震爆发动机,这都给了我们巨大的想象空间。

打开网易新闻 查看精彩图片

爆震发动机——脉冲和旋转

爆震发动机作为未来战机的主攻领域,目前主要有脉冲爆震发动机和旋转爆震发动机两种类型。

脉冲爆震发动机通过周期性地将燃料和氧化剂注入燃烧室内,然后进行点火起爆,产生爆震波,每次爆震产生的推力是脉冲式的。

打开网易新闻 查看精彩图片

脉冲震爆发动机

这种发动机的优点是结构相对简单,易于制造和维护,而且在一定程度上能够适应不同的飞行条件。

但脉冲爆震发动机的脉冲式推力输出也带来了一些问题,比如推力不均匀,会对飞行器的飞行稳定性产生影响。

旋转爆震发动机与前者不同,原理是利用连续旋转的爆震波来产生推力。

打开网易新闻 查看精彩图片

来源于网络

在环形燃烧室内,燃料和氧化剂持续注入,爆震波沿着环形燃烧室的圆周方向旋转传播,形成连续的推力输出。

与脉冲爆震发动机相比,旋转爆震发动机的推力更加稳定,能够为飞行器提供持续而强劲的动力。

同时由于爆震波的旋转传播,使得燃烧室内的燃烧过程更加均匀和高效,进一步提高了发动机的性能。

打开网易新闻 查看精彩图片

来源于网络

因此旋转爆震发动机的设计和制造难度更大,需要解决一系列复杂的技术问题,如燃烧室内的流场控制、爆震波的稳定维持等。

我国在氢氧旋转爆震火箭发动机迈出坚实一步,为中国空军在未来竞争中占据了有利位置。

参考信源:
2024-12-28 人民日报——试验圆满成功!

打开网易新闻 查看精彩图片

人民网 2024年12月18日——我国大推力氢氧火箭发动机研制和试验能力建设取得突破性进展

打开网易新闻 查看精彩图片