国产航发再迎突破！组合动力发动机实验成功，释放一个关键信号

文/白夜

一直以来，我国的航空发动机都是我国空天产业的“心病”，在长期依赖进口发动机的情况下，我国的航空发展一直落后拥有世界先进航发的国家。9月21日，中国西安航天动力研究所发布了一则好消息，官方微信公众号发布了一篇题为《十年艰难求索路一飞冲天震九霄——我所研制的某组合动力发动机首飞成功》的文章，从其中提到的组合动力首飞成功来看，我国国产新型组合动力发动机完成了首飞突破。

　　从文中的表达内容可以看出，我国新型组合空天冲压发动机流道设计合理通畅，火箭转冲压时启动点火快，燃烧室压力高，应该是超过了原本的预期，所以用“超圆满”结尾。近年来，高超声速飞行器，已经成为军事强国竞相研发的热点，而其动力系统则成为最大的突破难点，下一代发动力的研发就成了重中之重，为了达到实际需求，将众多类型的发动机优点、专长结合起来，就成为了科研人员的提出的研发要点。同样，空天飞机的则需要和高超音速武器一样，具备特殊结合的发动机系统。

与传统独立的涡轮发动机、火箭发动机、冲压发动机不同的是，空天发动机要达到三种常规发动机的结合，能适用于在不同的介质中的工作，通俗的讲，就是同时完成在大气内和大气外真空环境下的工作，传统的航空发动机不需要考虑飞出大气，到达“太空”领域，但空天发动机却不一样。

一般来说，航空和航天没有具体明确的边界，距地面30000米依然有极稀薄的大气，但空气密度也不是随高度线性降低的，在85-100公里高处，飞行器需要比轨道速度还大的速度，才能产生足够升力，但到此就彻底属于航天的范畴，这个界面就是狭义的大气和太空的边界，人们将据地约25公里高的地区，化为空天分界线，也就是常说的大气层内。现阶段发展的冲压发动机，适用的就是大气内部的使用，而到了大气之外的太空，则需要火箭发动机来完成，而空天飞机需要的，正是两者结合下的发动机系统，也正是目前研制成功的空天组合发动机。从发布文章提到的“点火”和“流道”之词来看，新型空天组合发动机，势必是运用了火箭加超燃冲压技术的融合。这种动力比较独特的是火箭引射过程，与亚燃/超燃发动机并联的火箭发动机点火后，空天飞行器的飞行速度会超过声速，火箭的排气量随之减少，此时空气正常进入亚燃/超燃发动机，并先后进入超燃工作状态。达到速度临界值时，超燃发动机的进气道彻底关闭，仅使用火箭发动机继续推进，也就是说，这是一个双工作模式切换的变循环过程。

如今，尽管没有透露更多的消息，但空天发动机是空天飞机最核心，也是难度最大的关键技术之一，我国宣布组合空天发动机的成功首飞，就意味着我们在空天发动机领域已经领先世界，中国也将成为空天飞机研究领域的“领头人”。