中國這位教授獲國家航空最高獎:但具體研究項目內容全面保密

空軍 戰鬥機 武器 航空 圖說軍事 圖說軍事 2017-10-07

中國這位教授獲國家航空最高獎:但具體研究項目內容全面保密

據媒體報道,我國航空教授王振國獲得了中國航空最高獎,這位教授研究的就是高超音速飛行器的發動機,而高超音速飛行器發動機要求非常高,僅要這種發動機在高超音速狀態下工作就很難了,因為僅超過2000度的高溫就足以融化絕大多數鋼鐵了,在這種情況下,對於發動機的材料和設計要求都非常高,能製造出這種超級發動機的專家自然非常重要了。

高超音速飛行器的發動機一般情況下會採用超燃衝壓發動機,這種發動機不需要氧化劑,僅需要空氣中的氧就可以飛行,在同樣情況下,超燃衝壓發動機的推力是普通發動機的四倍,這就帶來了非常高的飛行速度和較輕的結構重量,在2005年X43A的實驗中,僅僅6分鐘的飛行就飛過了超過800千米的距離,這種打擊速度和距離都是普通飛行器無法相比的。除了超燃衝壓發動機以外,另一種適合高超音速飛行的是脈衝爆震發動機,這種發動機雖然結構更簡單,尺寸更小,但對於設計和材料的要求更高。

中國這位教授獲國家航空最高獎:但具體研究項目內容全面保密

因為這款發動機是利用爆震產生的衝擊波來推動飛行器前進的,如果任何一方面出問題,甚至會導致整個飛行器因為發動機報廢而毀掉,這也是爆震發動機的最大問題。也正因為如此,一直到2016年8月,俄羅斯才宣佈完成了世界上第一款脈衝爆震發動機的實驗,而距離這款發動機真正走向使用,還需要10年以上的時間。但這兩種發動機雖然很適合執行打擊任務,但非常不適合用在戰鬥機、轟炸機等飛機上,最重要的原因就是這些飛機不但需要執行超音速打擊任務,更多是需要執行亞音速任務。

因此世界上幾個航空大國已經提出了一款新的發動機,即變循環發動機,變循環發動機綜合了渦扇、渦噴甚至火箭發動機的種種優點。渦噴發動機的超音速性能極強,但非常耗油,在同等油量的情況下,渦噴戰鬥機的作戰半徑只有渦扇戰鬥機的一半,而渦扇發動機雖然省油,但速度想超過3馬赫卻是難上加難,一旦達到更高的速度以後,渦扇發動機甚至更加耗油一些,這也是蘇聯的米格31截擊機速度僅有2.8馬赫的原因,甚至還比不上米格25的速度。

中國這位教授獲國家航空最高獎:但具體研究項目內容全面保密

變循環發動機通過調整發動機內的結構和各種葉片,不但能夠輕鬆擁有渦扇、渦噴發動機的優勢,還能夠保證戰機在各種情況下都擁有良好的飛行性能,也能在作戰中大大提升戰鬥力,唯一的問題就是變循環發動機結構較為複雜,想要研製出足夠穩定先進的變循環發動機即使對美國來說也是一個大問題。中國在發動機上本就落後西方國家,如果不在下一代發動機上先走一步,在第六代戰機研發中必然會落後,據媒體報道,我國變循環發動機研究已經起步,彎道超車也不會奇怪。

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