中国科学家已经开发并成功测试了超音速燃烧冲压发动机,打破了美国的600秒的世界记录。有俄国军事专家表示,中国的新导弹发动机将比美俄具有更大的军事重要性。
美国高超音速飞行器
我国开始用超燃冲压发动机测试超音速导弹大约在2015年左右,相比美俄起步较晚。俄罗斯正在测试锆石超声速导弹,专家们相信它将在未来几年使用。美国的超音速导弹也仍在试验中,专家们预测,它们的部署将比俄罗斯的锆石导弹晚得多。还必须考虑到,自冷战以来,美俄对这种超前武器做了大量的前期研究工作,而中国的类似计划是全新的。
超燃冲压发动机的开发非常复杂。使用超燃冲压发动机的导弹是现阶段最先进的武器。现在,俄军有两种超声速武器已经服役。一种是以洲际弹道导弹为载体,搭载使用的高超音速滑翔体弹头,一种是由战机搭载的巡航导弹。中国现有的东风-17弹道导弹也是携带高超音速滑翔弹头。
高超音速武器
中俄现役的高超音速武器在暂时还都没有配备冲压发动机。他们使用火箭或飞机载体来达到预期速度。所以这些武器比超燃冲压发动机的设计难度要简单得多。超燃冲压发动机和普通涡扇发动机不一样,大气层中的高速气流因速度关系完成了压缩,变相提高了含氧量进入燃烧室混合燃料点火,产生高温高压气体膨胀做功向后喷出产生推力,为飞行器提供动力,而且越来越快,能达到5倍音速以上。因为略过了压缩机环节和氧化剂,所以重量变轻,极大提高了飞行器的机动性和射程。
美国高超音速飞行器
研发超燃冲压发动机的工作是极其复杂的。地面试验是重要阶段,然后是复杂的飞行试验阶段,在地面试验中,研究人员试图尽量多维持发动机的点火状态,以期可以发现更多问题提前规避。为了超燃冲压发动机的试验,甚至还要为其制造专门的试验飞机出来。超燃冲发发动机的工作原理比涡喷发动机要简单一些,需要空气以超音速状态进入燃烧室与燃料充分混合后点燃,由于其空气流体的超音速特性已不需再压缩,所以可以完全忽略涡轮等相关部件,极大简化了发动机的整体结构,缩小了体积,减轻了重量,这都对飞行器有加大的优点。当然,具体的技术难度是非常非常高的。
高超音速武器想象图
目前,世界上只有中国、美国和俄罗斯成功地进行了超燃发动机的试飞,中国在这一领域超过了美国和俄罗斯。毫无疑问,中国将使用超燃冲压发动机来制造自己的火箭与导弹。不管怎样说,中国已经发展出了非常出色的高超音速武器。那么我国这项非凡复杂的技术已经领先美俄,甚至全世界,其他国家想要反超可能需要很多的时间。(山峰)