經(jīng)過試驗,碳氫燃料可以承擔這一重任。特別是吸熱碳氫燃料作為冷卻劑,吸收了發(fā)動機部件的熱量,同時通過催化、裂解、發(fā)生相變形成氣態(tài)煤油、小分子碳氫燃料(如甲烷、乙烯等)和氫的混合物進入燃燒室。一方面燃料通過相變和裂解能夠吸收大量的熱量,滿足了燃燒室等壁面的冷卻要求,另一方面大大改善了液體燃料霧化、摻混性能以及燃燒性能。
三、各國競相追逐
各國為了突破實現(xiàn)超燃沖壓發(fā)動機技術(shù),早在上世紀就開始了研發(fā)的腳步,1991年11月27日,蘇聯(lián)首先取得突破,其“冷(Kholod)”飛行器(Hypersonic Flying Laboratory, HFL)首次飛行試驗取得成功,實現(xiàn)了超燃沖壓發(fā)動機的正推力,最大飛行速度達到5.6 Ma,發(fā)動機工作時間達到27.5 s,飛行高度35 km。

上圖為美軍的X-51A“乘波者”高超音速飛行器,其使用三級推進的方式,先由B-52加速到高亞音速,而后火箭發(fā)動機啟動推進到超音速,最后啟動超燃沖壓發(fā)動機,該機型目前共試飛三次,均告失敗。
后來的俄羅斯也研制出了自己的超燃沖壓發(fā)動機推動的高超音速飛行器GLL-AP-02,最大速度為6馬赫。
美國于1996年開始了這一方面的Hyper-X計劃,其目前已經(jīng)試飛的X-43A,使用氫燃料超燃沖壓發(fā)動機,2004年11月16日取得飛行試驗成功,發(fā)動機持續(xù)工作10~12 s,最大速度為9.8馬赫。

中國發(fā)動機技術(shù)正在突破
而后美國又研制了X-51A,由B-52投擲發(fā)射。2013年5月1日,X-51A第四次飛行試驗取得成功,最大速度達到5.1馬赫,飛行高度18.3 km,超燃沖壓發(fā)動機工作時間達到210秒,飛行距離426 km,創(chuàng)造了高超聲速飛行器的飛行距離紀錄。
我國的在上世紀90年代開始了超燃沖壓發(fā)動機真正的研制工作,并由航天三院,國防科大等多家單位負責,最終國防科大王振國團隊領(lǐng)先一步取得突破,在超燃沖壓發(fā)動機及其地面試驗、飛行試驗技術(shù)等方面進行了開拓性研究,實現(xiàn)了技術(shù)水平的跨越。并獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎,相信不久之后,我國的超燃沖壓發(fā)動機推動的高超音速飛行器就將上天翱翔。
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