10马赫超燃冲压发动机风洞试验点火成功

　　近日中国空气动力研究院在官网透露 ，中国10马赫超燃冲压发动机风洞试验获突破，将实现天地往返飞行，并在网上公布了实验视频以及风洞结构，非常震撼。注意，这个风洞与以前公布的超声速激波风洞不一样，以前网上曝光是对飞行器结构吹风的，如今这个新风洞是对超燃冲压发动机进行实验的，意味着中国在超燃冲压发动机方面研究已经快实现理论验证即将突破阶段。想当年，美国首先突破，但至今实验多次未有获得实际突破，后来苏联包括俄国也有重大突破，但总的说来，谁都没有实现真正突破。中国现在建立风洞，点火成功，意味着离世界先进水平更进一步了，也可能实现后来居上！

　　超燃冲压发动机是未来军民两用尖端技术，能够产生4倍于火箭的 推力， 采用小分子碳氢燃料（如甲烷、乙烯等）时，超燃冲压发动机的飞行速度不超过8倍音速，如果换成液氢燃料其飞行马赫数可达到6~25倍音速，本次实验是10马赫。

　　现代航空发动机已经进入一个死胡同，普通涡轮风扇发动机超过2马赫就到了瓶颈，强大的离心力就会使发动机破裂。后来科学家发现，去掉涡轮，像打气筒一样，直接点燃气体加压喷出，效果更好。但在高马赫的情况下，说起来容易做起来难。尤其像10马赫速度下，比在12级台风中点燃一支蜡烛还难。在高马赫情况上，燃料如何均匀混合，点火，压缩，喷出，整个流体机制，一切都是未知数。

　　本次承载试验的装备是中国自主研发建造的首座而且是国际最大口径自由活塞驱动高能脉冲型风洞，通过重活塞的高速运动产生高温和高压的驱动气体，再由喷管加速，实现对飞行器返回地球或地外星球进入时的超高速飞行环境的模拟乃至复现。

　　超高速超燃冲压发动机有两大关键技术性难题，一是要求在毫秒内实现了氢气与空气之间瞬间交融混合，实现燃料的喷射、雾化、蒸发、掺混、点火、稳定燃烧；二是要求特殊技术，实现超声速点火与稳定燃烧，这好比超级龙卷风中点燃一根火柴而且还要让它稳定燃烧。

　　美国的X-43A和X-51A多次实验，。2004年3月27日，美国X-43A飞行器的速度达到了7马赫，但因为无法解决燃料持久问题，最终放弃。后美国又研制了X-51A，最大速度达到5.1马赫，超燃冲压发动机工作时间达到210秒，飞行距离426公里，创造了全球高超声速飞行器的最大飞行距离纪录。

　　重大意义

　　本次实验包括风洞建设将大幅加快中国天地往返系统动力技术的突破，促进跨大气层飞行器，如空天飞机，第六代机战斗机，空天轨道轰炸机，从而真正实现灵活自由地穿梭于天地之间。

　　去年就有公开报道中国在武汉设立一个研发基地，研发腾云系列空天飞机，计划在未来二三十年内，实现商业空天飞行，而且是白菜化价格。

　　根据刘兴洲院士提出的设想，我国的在今后十年（2020~2030年）研制出高超声速飞机，应该指第六代战斗机，可在亚轨道飞行，5-10马赫飞行速度，实现1~2小时全球到达；如果全部大气层内飞行的话，这个速度下飞行器阻力和温度都会很高。

　　然后到本世纪中叶（再过三十年），在成熟技术基础上研制出跨大气层飞行器（空天飞机），大气层外飞行速度可达12~25马赫，能直接进入地球轨道，完成任务后再入大气层通过减速滑翔水平降落。这是世界各国梦寐以求的梦想，将来太空旅行将会像现在高铁出行一样方便快捷。