最近,爆震发动机频频上热搜,近日中国航天科技集团消息,中国新型爆震火箭发动机热长时技术取得重大进展。目前我国在爆震发动机领域处于世界领先位置。

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(大家可以想象,6代机要突破五马赫,靠传统的涡扇喷气发动机,是不可能的,那么第3台发动机会是什么发动机呢?)

那么什么是爆震发动机呢?

爆震发动机是一种利用爆炸燃烧现象来产生动力的发动机,其实原理并不复杂,我们都知道爆炸瞬间产生的动能是巨大的,难点是如何做到持续,可控。这是爆震发动机研究的主要方向。

爆震发动机主要有脉冲爆震发动机、旋转爆震发动机和斜爆震发动机三种类型。分别介绍一下

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脉冲爆震发动机

它就像一个会有规律地“爆炸”的机器。在发动机的爆震管里,燃料和氧化剂先混合好,然后通过点火让它们爆炸,产生一股强大的能量冲力,这股能量波会推动发动机向前,就像有人在后面用力推一样。当这一次爆炸结束后,会再进行下一次的燃料和氧化剂混合、点火、爆炸,如此反复,不断地产生推力,推动飞行器前进。

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旋转爆震发动机

想象一个环形的燃烧室,燃料和氧化剂从环形腔室进入主燃烧室后,会在里面高速旋转起来,然后在旋转的过程中发生爆震,形成爆震波。这个爆震波就像一个旋转的力量环,不断地推动着燃烧室内的高温高压燃气向后喷出,从而产生巨大的推力,而且它一旦起爆就可以连续燃烧,稳定性比较好。

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斜爆震发动机

它的原理是让燃料和氧化剂在一个特殊的斜面上混合并发生爆震,产生的爆震波可以更有效地把燃料的能量转化为推力,具有燃烧效率高、比冲高、总压损失低和燃烧室结构更短等优点。不过,它在实际运行中很难保持稳定,目前还在不断研究和改进中。

与传统喷汽发动机相比,爆震发动机具有热循环效率高、结构简单、推重比大等优点,在高超音速飞行领域展现出了巨大的潜力,能够助力飞行器轻松突破目前难以企及的高速。

这一攻航天六院北京11所研发的氢氧旋转爆震火箭发动机成功完成了长时热试验,其重大突破的意义,以前都是短时间的实验,而这一次就是可以长时间稳定工作,具备了投入实用的可能性。一举让中国在这一领域具备了领先地位。