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美言网之家:橘子洲头《 横空出世——中国爆震发动机艰辛历程》2025-04-26

二、中国爆震发动机发展历程

6、中美在爆震发动机技术上对比(主要是旋转爆震发动机)

在爆震发动机的研究领域,中美两国一直处于世界领先地位,取得了众多重要成果。通过对比,中美在连续旋转爆震发动机研发上,大致处于同一水平,美国发动机推力略大一点,东大的更加先进、技术路线更丰富一点。

2010年,美国得克萨斯大学阿灵顿分校,设计并制造了一种大尺寸单管旋转阀脉冲爆震发动机。该发动机的爆震管直径为10厘米,以预蒸发的煤油为燃料,空气为氧化剂,地面验证试验中,初次循环便产生了约980N的峰值推力,火焰传播速度达到亚C-J爆震波速,范围在1288至1530米/秒之间。

2020年5月,美国中央佛罗里达大学与空军研究实验室,旋转爆震火箭发动机(RDRE)项目合作团队宣布,他们已成功建立并测试一个3英寸铜试验台的工作模型。该模型以氢和氧的混合物为燃料,测试中产生了200lbf的推力。据负责人透露,美国空军计划在2025年进行一次火箭发射飞行试验,届时将是对爆震发动机技术的一次重大检验。

图片图源:“美言网之家”微信群

2023年12月,美国NASA测试的旋转爆震火箭发动机(RDRE)已实现5,800磅(约2.6吨)推力,并连续运行251秒(4分11秒)。

2025年3月18日中评社北京电,近日,美国普惠公司宣布,完成旋转爆震发动机(RDE)测试,标志着这一技术即将从试验阶段走向工程应用阶段。作为美国国防部“Gambit”项目的核心技术,旋转爆震发动机,被视为未来高超音速导弹动力系统的解决方案,将对远程精确打击武器发展产生重要影响。

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美国旋转爆震火箭发动机地面试验  图源:“美言网之家”微信群

图片美国旋转爆震发动机的巡航导弹示意图 图源:“美言网之家”微信群

而此时阶段,东大的FB-1型旋转爆震发动机,推力仅有1000N(0.1吨)。即便是美国也堪堪到了0.6吨的推力。

尽管旋转爆震发动机具有零启动速度,但是推力实在是太小了。距离航空发动机动辄十几吨,甚至几十吨的推力差距着实是太大了,还有很长一段路要走。

这里注意,美国的NASA研发的旋转爆震火箭发动机,推力已经达到了2.6吨,这是一种组合发动机,类似中国氢氧旋转爆震火箭发动机。旋转爆震发动机与旋转爆震火箭发动机,两者的研发难度完全不一样,应用范围也是有着天壤之别。旋转爆震火箭发动机更多的可能是空天飞行器的选择,也就是八代机的动力选择。

7、斜爆震发动机(2020年)

斜爆震发动机,因本人前面写过一篇斜爆震发动机爽文,但为了完整,还是放在这里,会有一些雷同。

2020年,中国科学家团队,就通过JF12风洞成功开展了9马赫,以氢气为燃料的斜爆震发动机实验,实现了氢气与高速来流空气在进气道内的预混,避免了提前燃烧的发生,并在燃烧室内实现了两种驻定的爆震燃烧模态:强爆震燃烧模态和斜爆震燃烧模态,国际上首次通过实验验证了斜爆轰发动机技术的可行性。

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图片中国高超音速风洞  图源:“美言网之家”微信群

2021年2月份,中科院力学所高温气体动力实验室,姜宗林团队在《航空学报》上发表文章,宣布已经在M9风洞里,进行氢燃料的斜爆震发动机的成功测试,实验是在9马赫下进行的,观察到在燃烧器中的倾斜爆轰,保持稳定状态长达50毫秒,燃烧室中检测到了斜向爆震驻波,氢气在先导激波后面很短的距离内,燃烧殆尽。

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图片斜爆震发动机的成功测试  图源:“美言网之家”微信群

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