10馬赫超燃衝壓發動機風洞試驗點火成功

　　近日中國空氣動力研究院在官網透露 ，中國10馬赫超燃衝壓發動機風洞試驗獲突破，將實現天地往返飛行，並在網上公布了實驗視頻以及風洞結構，非常震撼。注意，這個風洞與以前公布的超聲速激波風洞不一樣，以前網上曝光是對飛行器結構吹風的，如今這個新風洞是對超燃衝壓發動機進行實驗的，意味着中國在超燃衝壓發動機方面研究已經快實現理論驗證即將突破階段。想當年，美國首先突破，但至今實驗多次未有獲得實際突破，後來蘇聯包括俄國也有重大突破，但總的說來，誰都沒有實現真正突破。中國現在建立風洞，點火成功，意味着離世界先進水平更進一步了，也可能實現後來居上！

　　超燃衝壓發動機是未來軍民兩用尖端技術，能夠產生4倍於火箭的推力，採用小分子碳氫燃料（如甲烷、乙烯等）時，超燃衝壓發動機的飛行速度不超過8倍音速，如果換成液氫燃料其飛行馬赫數可達到6~25倍音速，本次實驗是10馬赫。

　　現代航空發動機已經進入一個死胡同，普通渦輪風扇發動機超過2馬赫就到了瓶頸，強大的離心力就會使發動機破裂。後來科學家發現，去掉渦輪，像打氣筒一樣，直接點燃氣體加壓噴出，效果更好。但在高馬赫的情況下，說起來容易做起來難。尤其像10馬赫速度下，比在12級颱風中點燃一支蠟燭還難。在高馬赫情況上，燃料如何均勻混合，點火，壓縮，噴出，整個流體機制，一切都是未知數。

　　本次承載試驗的裝備是中國自主研發建造的首座而且是國際最大口徑自由活塞驅動高能脈衝型風洞，通過重活塞的高速運動產生高溫和高壓的驅動氣體，再由噴管加速，實現對飛行器返回地球或地外星球進入時的超高速飛行環境的模擬乃至復現。

　　超高速超燃衝壓發動機有兩大關鍵技術性難題，一是要求在毫秒內實現了氫氣與空氣之間瞬間交融混合，實現燃料的噴射、霧化、蒸發、摻混、點火、穩定燃燒；二是要求特殊技術，實現超聲速點火與穩定燃燒，這好比超級龍捲風中點燃一根火柴而且還要讓它穩定燃燒。

　　美國的X-43A和X-51A多次實驗，。2004年3月27日，美國X-43A飛行器的速度達到了7馬赫，但因為無法解決燃料持久問題，最終放棄。後美國又研製了X-51A，最大速度達到5.1馬赫，超燃衝壓發動機工作時間達到210秒，飛行距離426公里，創造了全球高超聲速飛行器的最大飛行距離紀錄。

　　本次實驗包括風洞建設將大幅加快中國天地往返系統動力技術的突破，促進跨大氣層飛行器，如空天飛機，第六代機戰鬥機，空天軌道轟炸機，從而真正實現靈活自由地穿梭於天地之間。

　　去年就有公開報道中國在武漢設立一個研發基地，研發騰雲系列空天飛機，計劃在未來二三十年內，實現商業空天飛行，而且是白菜化價格。

　　根據劉興洲院士提出的設想，我國的在今後十年（2020~2030年）研製出高超聲速飛機（應該指第六代戰鬥機，可在亞軌道飛行），5-10馬赫飛行速度，實現1~2小時全球到達；如果全部大氣層內飛行的話，這個速度下飛行器阻力和溫度都會很高。

　　然後到本世紀中葉（再過三十年），在成熟技術基礎上研製出跨大氣層飛行器（空天飛機），大氣層外飛行速度可達12~25馬赫，能直接進入地球軌道，完成任務後再入大氣層通過減速滑翔水平降落。這是世界各國夢寐以求的夢想，將來太空旅行將會像現在高鐵出行一樣方便快捷。