中国科学家已经成功地开发出革命性的引擎,它能够以16马赫的超高速飞行,在两小时之内到达世界任何地方。有消息称,这项研究成果是由中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室主任姜宗林院士领导的,研究人员称,将发动机置于风洞测试时,该风洞可以以9倍音速模拟飞行条件。现有国产风洞只能模拟超音速环境的9倍。今后25马赫风洞建成后,可更好地研究这种新型发动机的工作状态,将实际效率进一步提高到理论极限。

在高速运行时,空气会以超音速冲击入口,会产生温度和压力极高的冲击波。激波与燃烧器上的氢燃料碰撞,产生爆炸,推动发动机前进。科学家们给它命名为“立式斜爆轰冲压发动机”,理论上它的飞行速度可以达到16倍音速,而地球上唯一可以模拟这类飞行的风洞目前就由我国建造。但目前国产风洞只能模拟9倍的音速环境。今后25倍马赫风洞建成后,可更好地研究这种新型发动机的工作状态,将实际效率进一步提高到理论极限。

结果表明,与超燃冲压发动机相比,爆轰动机几乎在各个方面都有优势。这一举措将更好地利用冲击波,帮助飞机保持稳定的超音速飞行,引擎飞得越快,氢燃料燃烧的效率就越高。这台新的引擎比以前的模型更小,更轻。而且国产爆轰发动机虽然起步晚,但很快就完成了JY12高超音速模拟风洞,这是世界上唯一可以完全模拟高超音速环境的风洞。

并且这种爆轰冲压发动机是利用了“爆轰效应”,即在高超声速状态下的极限燃烧方式,能在微妙的空间和时间范围内充分释放能量,效率超过75%。与传统的冲压燃烧方式相比,爆轰冲压发动机效率加倍,能在短时间内发挥巨大的能量效应,并能有效地减小发动机的尺寸和重量,这也是我国超音速飞行器技术飞跃的重要基础。

这项技术目前直接受益于新一代高超音速打击武器,可进一步提高速度,缩小尺寸,使对方难以拦截同时,还可适用于机载、舰载和水下等多种平台。此外,更小的引擎尺寸还可以使远程高超音速飞行器得以使用,进一步增强其战略作战能力。除武器化外,临界空间引擎还能使商业跨大气层飞机更容易以低成本实现飞行,为人类快速进入太空时代做出历史性贡献。(文/山峰)

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