中国这位教授获国家航空最高奖:但具体研究项目内容全面保密

2017-10-02 11:19:10   



据媒体报道,我国航空教授王振国获得了中国航空最高奖,这位教授研究的就是高超音速飞行器的发动机,而高超音速飞行器发动机要求非常高,仅要这种发动机在高超音速状态下工作就很难了,因为仅超过2000度的高温就足以融化绝大多数钢铁了,在这种情况下,对于发动机的材料和设计要求都非常高,能制造出这种超级发动机的专家自然非常重要了。
高超音速飞行器的发动机一般情况下会采用超燃冲压发动机,这种发动机不需要氧化剂,仅需要空气中的氧就可以飞行,在同样情况下,超燃冲压发动机的推力是普通发动机的四倍,这就带来了非常高的飞行速度和较轻的结构重量,在2005年X43A的实验中,仅仅6分钟的飞行就飞过了超过800千米的距离,这种打击速度和距离都是普通飞行器无法相比的。除了超燃冲压发动机以外,另一种适合高超音速飞行的是脉冲爆震发动机,这种发动机虽然结构更简单,尺寸更小,但对于设计和材料的要求更高。


因为这款发动机是利用爆震产生的冲击波来推动飞行器前进的,如果任何一方面出问题,甚至会导致整个飞行器因为发动机报废而毁掉,这也是爆震发动机的最大问题。也正因为如此,一直到2016年8月,俄罗斯才宣布完成了世界上第一款脉冲爆震发动机的实验,而距离这款发动机真正走向使用,还需要10年以上的时间。但这两种发动机虽然很适合执行打击任务,但非常不适合用在战斗机、轰炸机等飞机上,最重要的原因就是这些飞机不但需要执行超音速打击任务,更多是需要执行亚音速任务。
因此世界上几个航空大国已经提出了一款新的发动机,即变循环发动机,变循环发动机综合了涡扇、涡喷甚至火箭发动机的种种优点。涡喷发动机的超音速性能极强,但非常耗油,在同等油量的情况下,涡喷战斗机的作战半径只有涡扇战斗机的一半,而涡扇发动机虽然省油,但速度想超过3马赫却是难上加难,一旦达到更高的速度以后,涡扇发动机甚至更加耗油一些,这也是苏联的米格31截击机速度仅有2.8马赫的原因,甚至还比不上米格25的速度。


变循环发动机通过调整发动机内的结构和各种叶片,不但能够轻松拥有涡扇、涡喷发动机的优势,还能够保证战机在各种情况下都拥有良好的飞行性能,也能在作战中大大提升战斗力,唯一的问题就是变循环发动机结构较为复杂,想要研制出足够稳定先进的变循环发动机即使对美国来说也是一个大问题。中国在发动机上本就落后西方国家,如果不在下一代发动机上先走一步,在第六代战机研发中必然会落后,据媒体报道,我国变循环发动机研究已经起步,弯道超车也不会奇怪。