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中國高超音速飛行器世界第二 用超燃衝壓發動機
送交者: 力挽狂瀾 2015年10月09日00:02:28 於 [軍事天地] 發送悄悄話

正在試車的美國SJX61超燃衝壓發動機

  近日,在中國航空協會官網公布的第三屆馮如航空科技精英獎獲獎名單與事跡介紹中,關於我國的高超音速飛行器的研究情況中,首次公開證實了我國超燃衝壓發動機研製成功和高超聲速飛行器完成自主飛行試驗的消息。我國成為繼美國之後第二個實現以超燃衝壓發動機為動力的高超聲速飛行器自主飛行的國家。

  根據中國航空協會官網的介紹,獲第三屆馮如航空科技精英獎的國防科學技術大學王振國教授及其獲獎事跡頁面的介紹如下:王振國,國防科學技術大學教授,高超聲速推進技術領域專家,曾獲科技部“十一五”國家科技計劃執行突出貢獻獎。承擔國家863計劃、國家重大專項××工程等多項重大攻關項目,在超燃衝壓發動機及其地面試驗、飛行試驗技術等方面進行了開拓性研究,實現了技術水平的跨越。獲國家技術發明二等獎2項、國家科技進步二等獎2項、授權專利60餘項;出版專著5部,發表論文199篇;培養博士28名,其中3人獲全國優秀博士學位論文。

  不過在稍早前,中國航空協會官網曾公布過有關王振國教授更為詳盡的事跡介紹。介紹中,稱國防科學技術大學教授王振國為“高超聲速推進技術領域專家。承擔國家863計劃、國家重大專項××工程等的多項重大攻關項目,在超燃衝壓發動機及其地面試驗、飛行試驗技術等方面進行了開拓性研究,實現了技術水平的跨越。”並對其中部分項目進行了介紹。

  一、提出方案、研製成功我國首台再生冷卻超燃衝壓發動機,達到美國同等技術水平

  超燃衝壓發動機在超聲速氣流中組織燃燒,點火、高效穩定燃燒和熱防護極為困難,面臨巨大技術挑戰。美國歷經60餘年,直到2013年關鍵技術才得以突破。帶領團隊從超聲速燃燒機理研究開始,歷經近二十年探索,突破全部關鍵技術,研製成功世界首台航空煤油再生冷卻超燃衝壓發動機(美國X-51A發動機採用特殊吸熱型碳氫燃料),通過長程熱試車考核。該型發動機研製成功,標誌着我國具備了獨立自主研發超燃衝壓發動機的能力。

  1999年獲國家科技進步二等獎1項(排名第3),2012年和2014年獲軍隊科技進步一等獎各1項(均排名第1)。

  二、總體設計、研製成功大型連續式高超聲速推進風洞,解決了制約我國超燃衝壓發動機技術發展的一個重大關鍵問題

  大型連續式高超聲速推進風洞模擬高空、高速飛行條件,是開展超燃衝壓發動機和高超聲速飛行器研究的關鍵試驗裝置。帶領團隊突破大流量空氣加熱器和大型主動引射系統等兩個世界性技術難題,研製成功國內首座大型連續式高超聲速推進風洞,建設了系列化高超聲速推進風洞,使我國超燃衝壓發動機試驗能力達到國際先進水平。

  採用以上技術,研製了我國首套裝備用壓力恢復系統,為航天科工三院研製了國家重大專項主力試驗系統的大型空氣加熱器、為航天科技四院研製了我國首座大型主動引射高空模擬試驗台的引射系統。

  2009年和2012年獲國家技術發明二等獎各1項(均排名第1)。

  三、研製成功××高超聲速飛行器,圓滿完成自主飛行試驗,達到世界先進水平

  自主飛行試驗旨在真實飛行條件下驗證高超聲速飛行器、超燃衝壓發動機的設計與地面試驗方法,是全面突破高超聲速飛行器技術的必經之路,技術難度極大。世界上只有美國近年實施了10次自主飛行試驗,其中6次失敗。作為總指揮和總設計師,帶領團隊歷經十餘年,從概念提出、方案設計到系統集成,研製成功國家重大專項的××高超聲速飛行器(指最大空中速度超過音速5倍的飛行器),並組織完成飛行試驗,使我國成為繼美國之後第二個實現以超燃衝壓發動機為動力的高超聲速飛行器自主飛行的國家。

  超燃衝壓發動機是高超音速飛行器所使用的一種關鍵動力系統,與一般的衝壓發動機以及噴氣發動機不同,這種發動機不需要進入燃燒室的氣流必須為亞音速,從而大大提升了飛行器的飛行速度。高超聲速飛行器(飛行M數超過聲速5倍的有翼和無翼飛行器)是未來軍民用航空器的戰略發展方向,被稱為繼螺旋槳、渦輪噴氣推進飛行器之後航空史上的第三次革命。超燃衝壓發動機是實現高超聲速飛行器的首要關鍵技術,是21世紀以來世界各國競相發展的熱點領域之一。不過由於這一領域技術難度較高,國際上此前只有美國取得了部分進展。

  與美國的X-51飛行器所使用的超燃衝壓發動機使用特殊的JP-7燃料相比,我國研製的航空煤油再生冷卻超燃衝壓發動機使用航空煤油作為燃料,成本更低,應用範圍更廣。

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