本周最為重大的軍事事件莫過(guò)于俄羅斯在打擊在敘利亞的“伊斯蘭國(guó)”武裝時(shí),動(dòng)用了里海分艦隊(duì)發(fā)動(dòng)巡航導(dǎo)彈攻擊。而在軍事科技領(lǐng)域,媒體本周關(guān)注到的中國(guó)第三屆馮如航空科技精英獎(jiǎng)事跡介紹則更是一個(gè)十足的“大新聞”。不同于頒獎(jiǎng)后高度保密的國(guó)家科技獎(jiǎng)國(guó)防工業(yè)部分,馮如航空科技精英獎(jiǎng)雖然報(bào)道低調(diào),卻是公開渠道中少有對(duì)中國(guó)航空工業(yè)近年來(lái)成果的全景展現(xiàn)。在今年的馮如獎(jiǎng)中獲獎(jiǎng)的高超聲速飛行器和以往有什么不同呢?
又一種新的高超聲速飛行器?
隨著中國(guó)近幾年來(lái)多次試驗(yàn)高超聲速飛行器,“高超聲速”這個(gè)詞也從美國(guó)獨(dú)家的黑科技走向大眾化:美國(guó)國(guó)會(huì)議員們動(dòng)不動(dòng)就用高超聲速飛行器試驗(yàn)來(lái)渲染“中國(guó)威脅論”。

網(wǎng)友繪制的中國(guó)高超音速飛行器想象圖
俄羅斯的幾家設(shè)計(jì)局則刨出了自己設(shè)計(jì)后沒(méi)錢試驗(yàn)的概念來(lái)宣布本國(guó)科技同樣先進(jìn);印度軍方也開始在自己的“將”新聞里提出自己的高超聲速飛行器計(jì)劃;各路軍事媒體更是開始暢想著用wu-14這樣的高超聲速飛行器“打航母、打海外基地、突破反導(dǎo)防御”等等,而這其中,有關(guān)中國(guó)高超聲速飛行器的進(jìn)展最為引人關(guān)注。
本次馮如航空科技精英獎(jiǎng)上曝光的是中國(guó)防科技大學(xué)王振國(guó)教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制的國(guó)家重大專項(xiàng)的××高超聲速飛行器,在介紹這種已經(jīng)完成飛行試驗(yàn)的飛行器時(shí),報(bào)道使用了“使我國(guó)成為繼美國(guó)之后第二個(gè)實(shí)現(xiàn)以超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的高超聲速飛行器自主飛行的國(guó)家”。根據(jù)王振國(guó)教授的其他事跡和研究領(lǐng)域,基本可以確定這款高超聲速使用我國(guó)自行研制的航空煤油再生冷卻超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī),飛行速度至少在5馬赫以上。

網(wǎng)友繪制的中國(guó)高超音速飛行器想象圖
超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的一種,即利用進(jìn)氣道對(duì)來(lái)流空氣減速加壓,在燃燒室內(nèi)與燃料混合燃燒后從噴管噴出,對(duì)飛行器產(chǎn)生推力。不過(guò)普通沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)或者一般的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)都需要將空氣減速到亞音速以下才能順利燃燒,而超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)氣流速度則可以超過(guò)音速。這一性能特性對(duì)于高速飛行器十分重要,為了保持氣流在進(jìn)入燃燒室時(shí)速度降到音速以下,進(jìn)氣道必須經(jīng)過(guò)各種復(fù)雜設(shè)計(jì),當(dāng)飛行器速度越來(lái)越大,達(dá)到數(shù)倍音速之時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的氣流速度也迅速增加,給氣流減速的難度也就驟然上升。很多沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)的飛行器飛行速度之所以無(wú)法進(jìn)一步提高,其中重要的原因就是更高速度下對(duì)于氣流的減速難度就會(huì)急劇增大,這時(shí)候,能接納超音速氣流進(jìn)入燃燒室并且穩(wěn)定燃燒的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)就顯出其重要意義。
超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)原理早在20世紀(jì)50年代就提出了,但至今尚未實(shí)用化,原因很簡(jiǎn)單,超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流在燃燒室停留時(shí)間僅為毫秒級(jí),要讓如此高速的氣流和燃料混合并且點(diǎn)燃,形同“在龍卷風(fēng)中點(diǎn)燃一根火柴”,作為發(fā)動(dòng)機(jī),同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的燃燒并產(chǎn)生可觀的推力,技術(shù)難度可想而知。