爆震燃烧的危害

你可能很难想象，咱们的发动机究竟发展到了什么样的地步。

根据央视媒体的报道，斜爆震发动机可以让飞行器的速度最高达到16马赫，比导弹还快，或将用于第六代战斗机，开启全新空战模式。

开创性技术

目前除了我们所熟知的涡扇发动机、太行发动机之外，在这个领域比较前沿的就是超燃冲压发动机。

而涡轮系列属于燃气发动机，是一种热机发动机，这种发动机具有推力大，能量转化效率高，燃油消耗等优点。

但它的缺点也比较明显，那就是采用了传统的燃油或者是汽油为燃烧源，在续航能力以及速度上限方面受到极大的限制。

而超燃冲压发动机相当于前者的升级版，它可以在飞行器飞行的时候从外部攫取氧气，从而减少携带氧化剂，减少飞行器重量的同时，还能很大程度上优化发动机的结构。

超燃冲压发动机的上限，就比较高，它可以产生相当于4倍火箭的推力。

在2004年的时候，美国就对该发动机进行了试验，创下了9.6马赫的纪录。

而在同一时间的中国，还没有先进的国产涡扇发动机。

这个时候我们面临着两种选择，一是迎难而上（技术可能会被卡脖），继美国之后我们也要研发出自己的超燃冲压发动机。

第二便是研究更新颖概念达到更高速度的新款发动机（从零开始），小孩子才做选择题，咱们全都要。

在2015年的时候，就首次公开证实了我国自主研制的超燃冲压发动机成功试验的消息。

继美国之后，我们是第二个成功实现超燃冲压发动机用于飞行器的国家。

而在第二种选择的尝试上，我们则是提出了斜爆震发动机这一新颖的概念。

16马赫斜爆震发动机

所谓的斜爆震发动机是在爆震发动机基础上发展而来的。

爆震发动机是一种新型的内燃机技术，其工作原理基于连续的爆震反应。

相较于传统的往复式活塞发动机，斜爆震发动机具有更高的能源转换效率和更低的排放。

斜爆震发动机的工作过程可以分为以下几个步骤：混合物进入、点火启动、爆震扩散、连续爆震和能量输出。

在混合物进入阶段，燃料和氧化剂的混合物被注入到发动机的燃烧室中。这些混合物通常是以高压的方式喷射进入燃烧室，为接下来的点火启动做好准备。

随后，在点火启动阶段，通过点火系统，在燃烧室中的一小部分混合物被引燃，形成初始的火焰核心，这个点火将为之后的连续爆震提供起始条件。

接着是爆震扩散阶段，初始的火焰核心迅速扩散，形成一个由高温、高压和高速气体构成的冲击波。

这个冲击波以超声速速度向离心式转子传播，并在其路径上引发更多的燃烧。这样的扩散和传播过程形成了连续爆震反应。

持续的爆震在连续爆震阶段发生，随着冲击波的传播，燃料混合物在转子内部快速自燃并发生爆燃。

这使得爆震波前不断地通过转子，形成一个持续、连续的爆震反应过程。

最后，在能量输出阶段，爆震反应产生的高温高压气体通过喷嘴或推力装置，将产生的推力用于驱动发动机或提供动力输出。

斜爆震发动机通过利用连续的爆震反应来实现更高效能的能源转换。

相较于传统的活塞发动机，斜爆震发动机具有更高的能源转换效率、较低的排放、较低的噪音和振动等优势。

尤其是更高的能源转化效率使得这台发动机的上限非常高，能够达到16马赫。

根据央视报道，我国目前已经实现了对9马赫速度的斜爆震发动机的验证，未来验证16马赫的发动机也只是时间问题。

为第六代“添砖加瓦”

16马赫是什么概念，要知道俄罗斯引以为傲的匕首超高音速导弹的速度也才16马赫。

如果能够将其利用到六代战斗机上，那么将比导弹还飞得快。

更何况，导弹不可能一直保持超高音速的速度飞行，最大速度基本保持在末端下降的时候，只有速度够快才能冲破敌方的拦截网络。

试想一下，假如咱们的未来战斗机配备上了这台能够让其速度达到16马赫的发动机，现如今又有多少导弹能够击中它呢？

由此可见，这不仅是机型和发动机之间的更迭换代，就连现代战争模式有可能也会发生改变。

如果说导弹在未来不能靠速度取胜的话，那么可能会在自动追踪以及智能化路径方面下功夫。

未来的空战势必会朝着智能化发现发展，以第六代战斗机为核心指挥平台，操控其他智能化战斗机进行作战。

另外，斜爆震发动机之所以会被认为是第六代战斗机的装备，还有一个很大的原因在于16马赫的速度不是人类能够承受的。

该发动很有可能配备到无人机上，使其具有高机动性，用于深入地方阵地的战斗。

如果说咱们在未来能够从技术上克服这种高速度带给飞行员的伤害，这也是有可能的。

随着JF-22超高速风洞在2023年被验收，这也给高更的技术带来了验证的可能性。

未来我们究竟能够做到什么程度，国家究竟能够给我们带来多大的惊喜，非常值得期待。

参考资料

中国知网《燃气涡轮发动机的发展与制造技术 》

张智勇,李旭昌,孙超《 脉冲爆震发动机概述》

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