9月20日,《重庆晨报》报道了“科学城·重大产研院一号”首飞试验成功的消息。报道称:
本次试验期间成功完成了多个飞行起落,并进行了“FB-1”型连续旋转爆震发动机载装点火测试,成功验证了飞行器总体性能和“FB-1”型爆震发动机点火可靠性。下一步,重庆大学产研院将开展爆震发动机长时试车和飞发匹配工作,力争在全球率先实现爆震推进技术工程化应用。
搭载“FB-1”旋转爆震发动机的模型首飞现场
报道称,“FB-1”型连续旋转爆震发动机是推重比引擎公司研制的一款新概念发动机,推力为1000N。
资料显示,相比涡扇发动机,连续旋转爆震发动机燃油效率可提升50%以上,最高飞行速度可达2.5~6.5马赫,而驻定斜爆震发动机最高飞行速度更是达到9~16马赫,但技术难度也更大。
既然连续旋转爆震发动机燃油效率远高于涡扇发动机,那么它能否作为轰20的发动机呢?
很遗憾,答案是否定的!
2016年,CCTV7某舆论节目就曾曝光了我国“20系列”装备,其中就包括“轰20”。从照片来看,轰20与美国B2轰炸机一样,都采用飞翼式布局,无尾翼设计。这种设计具有升阻比优势,可兼顾大航程和隐身两个优点,但缺点也很明显,那就是超音速飞行气动阻力较大,最高飞行马赫数一般不超过1.5马赫,通常以亚音速飞行。简而言之,轰20根本就不追求超音速飞行性能。
2016年,央视某舆论节目中的一张图片中有“轰20”图片
连续旋转爆震发动机却是一种适合超音速飞行的新概念发动机,亚音速飞行时反而效率很低,因此并不适合作为轰20的发动机。
虽然连续旋转爆震发动机并不适合作为轰20的发动机,却非常适合作为导弹动力。
各国装备的各式导弹主要有2大类,一类是采用液体火箭发动机或者固体火箭发动机的导弹,目的是实现超音速飞行,另一类则是采用涡扇或者涡喷发动机的亚音速导弹,目的是以尽可能提高燃油效率,但代价就是难以超音速飞行。
那么有没有一种发动机,既能提升燃油效率,又适合超音速飞行,还能直接替代火箭发动机或者涡扇/涡喷发动机呢?
确实有,它就是连续旋转爆震发动机。这种发动机产生推力的方式非常特别,它就是“爆炸”,而不是通过喷射燃气产生反推力。通过特殊设计,这种发动机在环形喷管里面可以极高频率不断“爆炸”,产生螺旋型爆震波,从而产生推力。
“FB-1“连续旋转爆震发动机测试照片
研究表明,连续旋转爆震发动机具有推重比高、燃油效率高、等效比冲高的优势。这其中,燃油效率和等效比冲优势是火箭发动机难以相提并论的。
资料显示,现有液体火箭发动机的比冲不超过470秒,而现有固体火箭发动机的冲更是不超过290秒,而连续旋转爆震发动机比冲可达3600秒以上!
据俄罗斯媒体报道,2017年,俄罗斯科学院开展了旋转爆震冲压发动机风洞试验,自由来流的速度为4~8马赫,采用氢燃料的旋转爆震冲压发动机(直径为0.31m,长度为1.05m),最大比冲为3600秒。
2022年9月5日,我国军事专家傅前哨曾在《要领先就领先美国,中国旋转爆震冲压发动机完成试验,厉害在哪?》节目中透露:连续旋转爆震发动机可以应用于不同类型的飞行器,特别是高超音速飞行器,采用这种发动机的平台能够在3万米以上的高度,以6马赫的速度飞行时,仍然有大约1500秒的比冲。
这个指标相当惊人!要知道,现有导弹采用的固体火箭发动机比冲也仅有250~260秒左右,而连续旋转爆震发动机的比冲却高达1500秒以上,相当于现有固体火箭发动机比冲的5~6倍!这意味着,如果把固体火箭发动机换成连续旋转爆震发动机,同等重量的前提下,其射程可达原来的5倍以上!以我国的霹雳15E为例,根据珠海航展上官方公布的数据,其射程为145公里,如果把发动机换成连续旋转爆震发动机,其射程将达到725公里以上!根据官方公布的数据,“FB-1”型连续旋转爆震发动机采用的是价格十分低廉的煤油作为燃料,首飞成功以后就意味着距离实用不远了。
霹雳15E中程空对空导弹
当一架歼20携带4枚采用连续旋转爆震发动机,尺寸、重量、速度均与霹雳15相当的空对空导弹,在忠诚僚机或者高超音速侦查机的引导下,可轻松在700公里外轻松击杀敌方预警机、加油机等后方高价值目标,敌人将防不胜防!
由此可见,在连续旋转爆震发动机的加持下,空对空导弹射程将飙升。搭载这种导弹以后,歼20的火力覆盖范围将飙升。因此,我们可以认为连续旋转爆震发动机是歼20的战力倍增器。