據媒體報道,我國近日公開了2019年第十五屆中國航空學會青年科技獎授獎人選名單,空軍工程大學的吳雲教授獲得了該項殊榮。吳雲教授獲得獎項提名,與其在等離子技術上的研究息息相關。據瞭解,吳教授近期在應用等離子體進行超高空發動機點火領域取得了巨大的進步,這意味着我國的航空發動機技術又取得了重大的進展。

美國B-21概念圖

新型等離子體技術對我國航空航天領域而言有着怎樣的意義?

首先,新型等離子體技術將會應用於發動機點火領域,大幅度提高發動機的可靠性和高空重啓概率。我們知道,各類飛機在服役之前,都要經歷嚴格的抗嚴寒測試,因爲在萬米以上的高空,氣溫很低,飛機極爲容易結冰發生事故,輕則機身結構受損,嚴重的可以導致發動機停車。而發動機一旦停機,極容易引發墜機事故。爲了儘可能減少此類事故的發生,除了提高除冰裝置的性能外,提升發動機的應急點火能力也是需要做的。等離子點火技術可以在高空極端條件下裂解燃油,顯著拓寬了點火邊界,減少了點火所需要的時間,可以保證在極短的時間內重啓發動機,保障戰機的安全。

除此之外,對航空航天有興趣的讀者,一定聽說過等離子電火箭。電火箭發動機噴射的不是燃燒的氣體,而是對外噴射等離子體,由於其十分節約“燃料”,但推力過小,故而之前多應用於在軌衛星的微調。但在後期等離子體技術得到發展之後,等離子體推進技術已經可以應用於飛機的控制上。對於那些對機動性要求低的轟炸機,尤其是隱身轟炸機而言,爲了完善隱身性能而採用飛翼式佈局而取消了平尾和垂尾,特別需要一種特殊方式進行機動轉向。除了對舵面進行特殊設計之外,使用等離子或其他射流進行姿態控制是一個很好地辦法。因此,吳教授本次的研究成果的成熟,意味着我國下一代隱身轟炸機將會具有高度的隱身性,並解決一些飛機設計上的難題。

除此之外,我們在印象中,俄羅斯蘇霍伊設計局十幾年前曾經吹噓的一項技術——等離子隱身,在吳教授的這項成果裏也將可以實現。雖然後來我們也知道,所謂的等離子隱身只不過是一個極端理想條件下才能實現的隱身技術,還需要戰機本身具有隱身能力纔可以。因此,本次的等離子體技術可以幫助戰機在原有的隱身性的前提下,獲得一定的等離子隱身能力,是一個“加分項”。

此項研究對轟-20而言,有着怎樣的意義?

本次吳教授的研究成果,毫無疑問的將會使得我國成爲世界上第二個在飛翼式佈局戰機上應用等離子體技術的國家。在此之前,不論是網絡上還是官方人士的表態,都證實了轟-20這一先進隱身轟炸機項目的存在,加上我國在發動機領域的突破,殲-20的成功在隱身材料、隱身戰機設計上的經驗與技術的積累,再加上本次先進等離子體技術的成熟,都說明了我國在隱身轟炸機領域上的技術的成熟,轟-20在技術上已經沒有什麼關鍵性的技術障礙,剩下的只是時間的問題。

轟-20與殲-20的混編想象圖

從目前曝光的各項技術來看,我國的轟-20的任何一項關鍵技術指標,都在對標或者超越B-2A隱身轟炸機。而美國正在研製的B-21在技術上並沒有什麼進步,更像是爲了經濟性,對B-2A的某些性能或者武器裝備進行“閹割”的妥協產物。因此,轟-20對我國來講,是一次實現彎道超車的絕佳時機,屆時,在技術水平和作戰能力上,我國有望依靠轟-20直接進入世界第一流的打擊梯隊,並且極有可能超過B-21成爲一流隱身轟炸機。正因爲國家對轟-20項目的重視,其配套關鍵系統纔會進展神速,這離不開所有科研工作者的辛勤付出和努力。不久的將來,我們一定可以看到我國隱身轟炸機的颯爽英姿。(作者署名:利刃軍事 利刃/冬陽)

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