30分上海直达洛杉矶 中国重新定义高超音速

据观察者网风闻社区专栏“大雾拦江”报道，西方分析家们普遍认为，中国在高超音速领域取得的一系列重大突破，都与中国在高超音速风洞方面的持续投入分不开——尤其是全球最先进的JF12激波风洞。

观察者网援引香港《南华早报》26日报道，正是依托于JF12激波风洞，“世界上第一台由标准航空煤油提供动力的斜爆震发动机，在中国科学家手里测试成功！它的时速为16马赫，相当于每小时20000公里。这可能将重新定义航空及航天旅行的极限！”

在新一代高超音速飞行器领域，斜爆震发动机是离不开的话题。虽然公众在这方面更熟悉的是超燃冲压发动机，但后者通常不能亚音速启动，只能由另一个发动机推进到超音速，然后再启动冲压发动机，这样就极大增加了工程复杂度。

英国广播公司BBC此前披露，更糟糕的是，在该领域保持领先的中国科学家发现，“传统的超燃冲压发动机不但有熄火风险，而且达到7马赫或更高速的时候就很难产生更多推力”，再加上燃料消耗过高，对于高超音速飞行器的商业运营而言，其成本根本让人无法接受，这也就极大限制了它的实际应用。

对于目光更长远的中国科学家而言，斜爆震发动机为新一代高超音速飞行器提供了更好的动力选择。它是利用斜爆震波实现超音速气流中的高效燃烧，具有放热快、比冲高、燃烧室短、运动部件少等科学和技术优势，是高超音速推进技术的前沿方向。

其实早在2020年11月，中国科学院力学研究所姜宗林率领的研究人员就在《中国航空学报》发表文章，介绍了他们研发的“站立式斜爆震冲压发动机”。这种革命性的发动机利用了高超音速燃烧过程中的“爆轰效应”实现高超音速推进，飞行速度能达到16马赫，相当于每秒飞行5.44公里。

中方歼-20战机的资料照。（新华社）

按照论文描述，中国科学家研发的“站立式斜爆震冲压发动机”设计简单，没有可移动部件，由进气口，氢燃料喷射器和燃烧室等3部分组成。新设计避免了超燃冲压发动机超高速飞行时产生的爆波导致发动机燃烧熄灭的问题，而是让爆波进入燃烧室点爆燃料，保持燃烧不间断。

《南华早报》注意到，这些高超音速发动机一直依赖氢或乙烯作为燃料，虽然这些燃料点火迅速，但对于商业运营而言，它们的存储要求非常高，极大阻碍了实际应用。而中国科学家这次成功测试的斜爆震发动机，针对其燃料问题又取得重大突破——不再使用昂贵且存储难度大的氢燃料，而是使用航空业最常用的商用煤油RP-3喷气燃料。

报道称，该发动机在JF12激波风洞中进行了一系列实验，使用商用煤油成功实现了持续的斜爆震波，燃烧速率比传统的超音速燃烧冲压发动机快1000倍，且能在6马赫至16马赫之间的范围内运行，“这是传统吸气式发动机难以达到的”。

报道称，如果将斜爆震发动机应用于军事技术，将催生新一代高超音速导弹、无人机甚至轰炸机，这些武器将具有超远射程和低运营成本，能使解放军在未来的战争中占据显著优势——值得注意的是，《南华早报》的报道配图就是去年年底亮相的中国第六代战斗机，一直有猜测认为，它装备的三台发动机中，可能位于中间的一台采用了全新技术，以获得高超音速飞行能力。

报道称，某些人喜欢将中国发展高超音速技术，强行与军事用途联系在一起，这就是戴著有色眼镜。正如《南华早报》所言，中国这项科研项目是中国雄心勃勃计划的一部分，该计划旨在到2030年建造一架能够在一小时内抵达全球任何地方的飞机。这项技术的速度为16马赫，可以在半小时内从上海飞往洛杉矶，将使可重复使用的太空飞机实现大气层和轨道飞行的衔接。

之所以说这次测试的斜爆震发动机是“重新定义高超领域的极限”，关键就是这种原来只停留在西方实验室的先进技术，在中国科学家手里一步一步取得突破，有了实际大规模应用的机会。