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宝利投资专栏 | 旋转爆震发动机:黑科技赋能,蓄势爆发

爆震发动机作为航空发动机的跨代技术,代表着国家科学技术的崛起,目前中美都在全力攻关。
2024年04月03日

当前,中国正在迅速赶超全球先进国家。爆震发动机是航空发动机的跨代技术,代表着国家科学技术的崛起,中美都在全力攻关。2023年底,我国成功试飞了一架装备有旋转爆震发动机的FB-1小型无人验证机。我国旋转爆震发动机的研发成功,在全世界引起了巨大轰动。

国产旋转爆震发动机的横空出世,将改变当今世界航空发动机领域的世界格局,对未来的作战体系产生颠覆性作用。什么是旋转爆震发动机?为什么如此重要?为何能颠覆现有的航空发动机技术?

 

旋转爆震发动机  

有哪些硬核优势?

爆震发动机可以分为两种类型:脉冲爆震发动机和旋转爆震发动机,基本原理就是能够直接利用爆震燃烧产生的爆震波来压缩气体,进而产生动力的新型发动机。采用了这种技术之后,发动机的重量可以被大大减轻。

关于旋转爆震发动机,它是一种利用爆震燃烧原理来产生推力的新型动力装置。爆震燃烧是一种超过声速的燃烧现象,其特点是能够在极短时间内释放出大量能量,产生高温高压的燃气。旋转爆震发动机是利用脉冲连续旋转爆震波来实现爆震燃烧的一种技术。

旋转爆震燃烧室的结构通常为环形,新鲜燃料和氧化剂从燃烧室头部进入,在混合室混合后形成可燃的预混气进入旋转爆震燃烧室,经高能点火装置引燃推进剂,形成1个或多个沿周向传播的旋转爆震波,燃气经尾喷管加速后沿轴向排出。

旋转爆震发动机与传统的航空发动机相比,具有以下优点:1、能够实现超高温度和超高压力的燃烧,从而提高了比冲和推重比;2、能够实现连续稳定的爆震燃烧,从而提高了效率和可靠性;3、能够适应多种类型和比例的混合气体,从而提高了灵活性和适应性;4、能够减少或消除排放物对环境和健康的影响,从而提高了环保性。

 

旋转爆震发动机

如何颠覆传统技术?

旋转爆震发动机是一种能够颠覆现有航空发动机技术的创新。旋转爆震发动机的出现,将打破传统的航空发动机的技术框架和性能极限,将开启一个全新的航空动力时代。

据报道,爆震发动机理论上可以轻松使得飞行器达到超过5马赫(约6000公里/小时)的时速。旋转爆震发动机能够实现高超音速飞行,将大大提高飞行器的机动性和突防能力,也将大大缩短飞行时间和距离。旋转爆震发动机也能够实现高空飞行,这将大大提高飞行器的隐身性和安全性,也将大大扩展飞行器的作战范围和任务类型。(数据来源:央视军事、公开报道等)

旋转爆震发动机还能够实现空天飞行,即能够在大气层内外进行自由切换的飞行模式,这将大大提高飞行器的灵活性和多功能性,也将大大增加飞行器的战略价值和威慑力。旋转爆震发动机将使中国能够研制出更先进的武器装备,如高超音速无人机,高超音速巡航导弹,六代机和空天飞机等。

当前,旋转爆震发动机基础和应用研究都取得了长足的进步,旋转爆震发动机原理已逐步得到验证,关键技术及重要机理问题研究得到了诸多有益的结论,促使旋转爆震燃烧技术向工程应用方向发展。

 

中国旋转爆震发动机

或将重新洗牌世界格局

旋转爆震发动机未来市场潜力巨大,该领域的发展直接关乎国家的科创实力。旋转爆震发动机不断创新与研发,将有助于提高我国航空事业的市场竞争力。

航空领域的发展体现出一个国家的综合实力,也是未来的重要发展方向之一。目前全球商用航空发动机基本被美国公司垄断,我国目前使用的大型商用客机发动机大部分来源于进口。国外各国经过多年研究,已取得了诸多关键进展。在试验方面开展了多种构型的旋转爆震燃烧涡轮发动机点火试验,验证了旋转爆震燃烧室代替常规燃烧室后发动机性能得到提高。

当前,国内外在旋转爆震燃烧涡轮发动机性能计算、数值模拟和试验验证等方面已经取得了较大的进展。中国相较于国外开展的时间稍晚,但也取得了很大进展。近期,国产旋转爆震发动机的成功研发,标志着国产航空发动机研制的日趋成熟及大规模量产。

相信在国内外学者的共同努力下,基于旋转爆震燃烧技术的发动机必将取得长足的进步,将带动国产机载设备制造产业的快速发展,国产大飞机以及配套国产发动机有望打开海量市场。

综合来源:环球网军事、央视军事、蓝色碳能、知识的地图、公开报道等