海南
近日，清华大学自主研制的新型发动机 “清航叁号” 成功完成了飞行试验，这是一种用于宽速域飞行器的特殊动力系统，虽然“清航叁号”具体是一种什么样的发动机没有报道出来，只说它采用了一种新颖的"爆震燃烧技术"，但从北京清航公司总经理助理曹桢在去年的一次演讲中，我们可见发现一些端倪。
曹桢演讲中涉及的相关信息
曹桢在这篇名为“航空航天技术创新发展与展望”的演讲中提到，航空发动机在2.5到3马赫的速度区间存在一个“空窗”，在这个速度区间内，涡喷发动机的推进效率是很低的，这是因为其涡轮叶片的耐高温性能有限，导致一般以涡喷发动机为动力的飞机，极限速度在3马赫以下，可其实，超过2.5马赫推进效率就不行了，也正因为如此，米格25/31只能在这个速度区间停留很短的时间。
可不巧的是，冲压发动机在这个速度区间的效率也不高，因为它是靠气流速度来增压的，2.5到3马赫的这个区间速度太低了，以黑鸟侦察机为例，其J58涡喷冲压发动机的两种动力系统在这个速度区间的衔接就存在问题。这样一来，对于吸气式发动机而言，2.5到3马赫这个速度区间就成了一个不上不下的"推力陷阱"。
（美国黑鸟的动力当年遥遥领先于时代）
为此，曹桢在演讲中提到了一种新型发动机，那就是爆震发动机，它是推过爆震方式自行增压的，既不需要像冲压发动机那样靠速度增压，又不需要像涡喷发动机那样靠压气机和涡轮增压，也就不存在涡轮耐高温性能的限制了。
关于什么是爆震这个问题，曹桢解释说，自然界中有两种燃烧模式，一种是缓燃（也称爆燃），就是传统的燃烧，其火焰以较慢的速度扩散和辐射（波速10米/秒左右），虽然火箭的喷射燃烧看上去非常剧烈，但从本质上来说，喷射压力是来自于燃料泵的，燃烧本身是缓慢的，因此，火箭的喷射燃烧仍然属于缓燃。
第二种燃烧方式叫爆震，也就是超音速的燃烧方式，爆炸其实就是一种爆震现象，爆震燃烧发生后，其火焰传播速度极快，可达2000米/秒），形成激波压缩效果，燃烧也很充分，因而效率极高。
爆震发动机的核心部件是爆震室是，它大体上就是一个一端封闭的筒子，上面均匀分布着多个微型喷嘴，发动机起动后，喷嘴就会沿爆震室轴向喷入燃料，燃料再通过起爆器起爆，形成垂直于燃料注入方向的爆震波，当爆震达到一定的频率时，连续的爆震波就会形成强大的轴向推力。
（爆震发动机工作原理示意图）
显然，爆震发动机的燃烧效率效率远高于涡喷发动机，又不需要靠速度冲压，可以弥补低马赫数下冲压发动机入口总压的不足，达到克服“推力陷阱”的目的，因而是比较理想的动力系统，但这种爆震又是很难控制的，因为它实际上就是一种爆炸，而一般来说爆炸是不可控的，是破坏性的。
而曹桢接下来提到"清航壹号"就采用了爆震发动机，而且是爆震燃烧技术的首次真实飞行测试，"清航壹号"第一次把这种爆震技术爆应用到了吸气式发动机上。
也就是说，"清航壹号"发动机采用爆震燃烧技术把破坏性的爆炸变成了可控制和利用的能源，让它转化为发动机的压力和推力。
既然"清航壹号"就首次采用了爆震发动机和爆震燃烧技术，那么，"清航叁号"的爆震发动机技术只会推力更大，更成熟。
六代机是不是用了爆震发动机？
据外媒分析，我国刚刚首飞的六代机就采用了爆震发动机，这种推测有一定道理，六代机比歼20S都大上一圈的尺寸，就是用3台涡扇15也难以保证有足够的推重比，更重要的是，中间那台发动机体形还非常小，都没有破坏六代机的背部线条，也不太可能是冲压发动机，因此，其采用爆震发动机的可能性不小。
（歼20S与六代机）
这说明曹桢的演讲相当谦虚：他说中美在爆震发动机方面整体上来是齐头并进的，还都处在实验室研究为主的阶段，而技术工程化方面中国小幅度领先，已经实现了爆震技术的首次飞行。采用爆震发动机的飞行器，可能不光是六代机，近日中科院公布的鸣镝高超声速飞行器，性能相当科幻，航程高达8千公里，是一种真正的多域飞行器。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
