大喜訊!脈衝爆震發動機點火成功領先全球有望裝備高超音速戰鬥機

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深圳推重比引擎科技有限公司首臺脈衝爆震發動機樣機於3月9日首次點火,同時也是中國第一臺民企研製脈衝爆震發動機樣機首次點火。本次試驗的脈衝爆震發動機是一臺六管並聯的關鍵技術驗證樣機。

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脈衝爆震發動機,樣機首次點火,可喜可賀啊。還是有人在默默地耕耘,這次成功預示著中國發動機越來越接近彎道超車!

脈衝爆震發動機是一種基於爆震燃燒的新概念發動機,它的原理與常見的火箭發動機或航空噴氣發動機不同。這種發動機在燃燒室內直接利用爆震燃燒產生的爆震波來壓縮氣體,進而產生動力。爆震燃燒產生的爆震波使可爆燃料的壓力、溫度迅速升高(壓力可高達100個大氣壓,溫度可達2000℃)。因此,爆震燃燒的發動機可以不用傳統的壓氣機和渦輪部件就達到對氣體進行壓縮的目的,使結構大大簡化,成本大大降低。此外,由於爆震波的傳播速度極快,達到每秒幾千米,因此,整個燃燒過程接近定壓燃燒,由於定壓燃燒的熱循環效率大大高於定容燃燒(普通的發動機都是定容燃燒),達到49%(定容燃燒效率為27%),因此,採用爆震燃燒的推進系統可大大改善性能。當爆震頻率很高時(達到80~100Hz),就可以產生連續的推力。

脈衝爆震發動機工作原理圖

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實驗室型的脈衝爆震發動機

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與傳統發動機相比,脈衝爆震發動機省去了壓氣機、渦輪機等部件,具有結構簡單、推重比高、成本低廉等特點。據稱,未來無論是火箭、導彈,還是空天飛機都可以使用脈衝爆震發動機,被認為是21世紀很有潛力的空天動力項目。因此,有學者將脈衝爆震發動機成為“夢幻動力”。

值得特別注意的是,從公佈的照片上看,這款脈衝爆震發動機居然有“擴散收斂”尾噴管,這是隻有戰鬥機發動機尾噴管才有的裝置,擴散收斂噴管的主要作用是調節噴氣的“靜壓”和“動壓”。如果本次試驗就考慮了實際用途而不再是一種“實驗室”的理論試驗,就朝著實用化和商業化大大邁進了一大步,非常值得可喜可賀!

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中科院2013年報告預判中國將在10年內搞出推比15以上的新原理髮動機樣機。

推重比是航空發動機最重要的技術性能指標,中國正在研製的WS10發動機和WS15發動機推重比分別為8和10左右,屬國際上第三代和第四代發動機。《科技發展新態勢與面向2020年的戰略選擇》報告透露,基於自主創新的新型增壓原理,通過系統發展壓縮系統氣動、結構設計方法,構建新的高推重比航空發動機技術體系,中國將很有可能研製出新原理航空發動機,在國際上首次實現推重比15以上樣機的演示實驗,為高速巡航導彈、高機動性能戰鬥機、臨近空間飛行器等提供高性能動力保障。

看來這個目標實現了!

PDE型脈衝爆震發動機的用途很多,它可作為導彈、靶機、誘餌機、無人駕駛飛機、無人戰鬥機的動力,也可用於槳尖噴氣旋翼機,將來還可能用於軍民用飛機甚至太空飛行器推進,作為登月飛行器、星際旅遊飛行器或入軌飛行器的動力,將給空間運輸帶來一次革命。預計,PDE將首先用於下一代超音速巡航導彈上。

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眼下,美軍針對中國的拒止\反介入戰略、戰術、戰役武器如東風21D和東風26等先進反艦彈道導彈實施一種“反齊射”武器系統的研製,主要由先進的愛國者3和標準3\6動能攔截彈為代表,以應對東風導彈的飽和式攻擊。為此投入了大量的資源和資金,投入的撥款資金僅次於採購F35的預算,被列為軍事武器裝備優先項目的第二大撥款項,對我拒止\反介入戰略再次構成威脅。

脈衝爆震發動機的研製成功,為再次應對這種威脅提供了優異的條件,我軍的反艦彈道導彈可以採用脈衝爆震發動機提供的超高推重比的推力矢量彈頭,形成高超音速的機動彈道,有效的規避美國導彈防禦系統的攔截,完成戰略和戰役打擊任務。

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另外,這款發動機的研製成功將為我國高機動性能戰鬥機、臨近空間飛行器等提供高性能動力保障。正如殲20總師楊偉所預言的,將來的航空航天作戰規則將由我們來制定,這個雄偉壯觀的前景就要到來!


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