我国一发动机率先取得突破

我国一发动机率先取得突破

著名中英双语媒体《欧亚时报》发布了一篇文章,称中国公司突破了一项中美都在研究的发动机技术,在六代机研发上迈出了一大步,正在引领一场超音速革命。

文章中提到的发动机技术是旋转震爆发动机技术,中国公司研发的这款发动机名称为“H1-M连续旋转爆震发动机”。

而在《欧亚时报》的报道中,有两个说对了的地方,有一个说错了的地方。

震爆发动机

说对了的第一个地方,是相关技术的确是中美都在投入大量资源研究的技术。第二个,是该技术的确是一场超音速革命。

《欧亚时报》错误的地方在于,该类型发动机大概率不会运用于六代机身上,顶多是六代机的发动机身上带点震爆发动机的技术。

国际上在研究的震爆发动机分为两类,一类是脉冲震爆发动机,另一类就是上面提到的旋转震爆发动机。

震爆发动机的原理,是通过震爆来产生更大的推力。

老司机都遇到过汽车发动机震爆的情况,当火花塞点火前,发动机腔室里面的“燃油蒸汽”在高温高压下自行燃烧,从而使得发动机腔室里面出现多个火源。

多个火源使得燃油蒸汽的膨胀失去控制,从而在发动机腔室里面出现冲击波。

对于汽车而言,震爆非常伤汽车的发动机。但震爆发动机就是要利用这一点,使得膨胀的气体增加发动机的推力。

至于脉冲震爆和连续旋转震爆有什么区别,简单理解来说就是前者需要多次“起爆”,后者因为采用了环形结构,因此理论上只需一次“起爆”,再不断添加燃料,就能够不断的震爆。

技术上前者要简单一些,也更容易研发出来。后者结构上要简单一些,因此重量更轻,维护的成本和简易度更具竞争力。但环形的结构意味着单次起爆后不容易停下来,很容易出现震爆失控。

对于震爆发动机,很多国家都势在必得,除了中美这样的大国,德国、法国、波兰等体量较小的国家都对相关技术有一定研究。

因为不管是脉冲震爆还是旋转震爆,其性能都比现今的发动机要强很多,所以说其在引领超音速革命没有问题。

航天发动机

然而这种发动机最适合使用的地方,并不是航空,而是航天。

震爆发动机研发的初衷,本身是因为航天环境那种缺氧、要大量燃料产生巨大且持续推力的情况,对于震爆发动机有需求。

航天发动机缺氧是一个常识,当下火箭在升空时,所带燃料和氧化剂的比例通常是9:1。如果发动机技术不过关,氧化剂的比例还得更高。

而震爆发动机因为是靠内部燃料,在高温高压下“起爆”,因此对氧化剂的需求会大幅度降低,这会降低火箭所需氧化剂的比例。

至于对燃料的需求,把燃料烧掉,然后靠着烧掉的火焰去推动火箭,自然比靠“燃料膨胀”去推动火箭,所产生的推力要小得多。

因此震爆发动机可以使得航天火箭所需的燃料大幅度减少,或者是带同样的燃料却能够携带更多的“货物”去往太空。

航天火箭大点的能把上百吨的货物送上太空,比如说美国当年阿波罗计划中用过的土星5号,有效载荷超过了120吨。至于小点的火箭,有效载重可能就是土星5号的零头了。

如果震爆发动机真的诞生,像土星5号那么大的航天火箭,载重可能就不止120吨了,可能是650吨,甚至可能超过千吨。

中国提到的千米级航天站,要是没有震爆发动机,成本会很高,烧的钱可能会比美国当年实行阿波罗计划还多。

六代机的发动机

之所以说震爆发动机不是为六代机准备的,首要原因其实就是氧气的问题。

在保证氧气充足的情况下,震爆发动机对战斗机来说并不是最好的发动机。在六代机的定位不是空天一体战机的前提下,六代机的发动机更可能“另有其机”,震爆发动机更适合航天。

国际上对于六代机所用发动机,最主流的猜测是变循环发动机。

所谓变循环发动机,是一种能通过改变自己内部结构,来改变自己涵道比的发动机。

对航发有了解的朋友,都会知道航空发动机涵道比越大越省油,但同时爆发力也会越小的常识。

像运输机的涵道比就比五代机大很多,运输机轻轻松松就能达到6000公里以上的航程,美国主役的C-17运输机,在空载的情况下,航程能超过上万公里。

而五代机在没有空中加油机加油的情况下,航程无法达到6000公里。与此同时,五代机轻轻松松就能超音速,开个加力达到2倍音速也不是难事,但运输机的速度却基本无法突破音速。

所以变循环发动机作为一种,能改变自己涵道比的发动机,既拥有接近运输机的航程,也拥有五代机的爆发力,这才是最适合六代机的发动机。

这种发动机一旦问世,各军事大国很可能拥有航程在6000~7000公里,最快速度在2马赫以上的战机。

对于变循环发动机,各国的研究也不少。中国对这方面的报道很少,所以中国的变循环发动机在互联网上基本没有资料。

但按照中国服役一代,研发一代的习惯,在歼-20已经服役多年的情况下,相关技术的进度想来不会低。在美国方面,美国的NGAD战机项目很可能配置的就是变循环发动机。