【文/观察者网 熊超然】“随着对速度需求的增长，研究人员已开发出世界上第一台使用标准航空煤油的发动机，飞行速度为16马赫，相当于时速20000公里。”

香港《南华早报》2月26日报道指出，这项研究成果由中国科学家开创性地取得，他们成功测试了全球首台由标准航空煤油驱动的斜爆震发动机（ODE），这标志着高超音速推进领域可能迎来重大变革，有望重新定义航空以及航天旅行的极限。

位于北京的JF12激波风洞能够模拟40公里以上高空的高马赫数飞行条件，中国科学院的研究人员在其中进行了一系列实验，使用常见的商用煤油RP-3喷气燃料，成功实现了持续的斜爆震波。报道称，这项已发表在学术期刊《实验流体力学》上的研究表明，该发动机的燃烧速率比传统的超音速燃烧冲压发动机快1000倍，且能在6马赫至16马赫之间的范围内运行，而这是传统吸气式发动机难以达到。

报道指出，这项科研技术是中国一项宏伟计划的一部分，如果将斜爆震发动机应用于军事，将催生出新一代高超音速导弹、无人机甚至轰炸机，这些武器将具有超长射程和低运营成本，能使解放军在未来的战争中占据显著优势。



中国科研人员开发的发动机近景 《南华早报》

超音速燃烧冲压发动机需要庞大的燃烧室，且在高马赫数之下存在熄火的风险。而与之不同的是，斜爆震发动机发动机则将斜爆震波视为一种支撑力量。

工程师们发现，通过在燃烧室壁上巧妙地放置一个5毫米凸块，可以诱导出自我维持的“爆震”，这是一种由超高速冲击波驱动的爆炸，在微秒级时间内即可完成燃烧。

“冲击波如此剧烈地压缩并点燃燃料-空气混合物，从而产生了一个自我强化的爆炸前沿。”中国科学院力学研究所的该项目研究团队这这样写道。

在9马赫的速度下，测试显示爆炸点的压力峰值达到了环境水平的20倍，这表明该发动机能够在大多数超音速燃烧冲压发动机几乎无法工作的速度范围内产生相当大的推力。

由于所需功率巨大，风洞仅支持50毫秒的持续运行——这相当于以9马赫速度飞行约150米。不过，这对于研究人员全面了解发动机点火和自我维持冲击波推进的全貌已经足够了。

研究人员介绍，与超音速燃烧冲压发动机设计相比，这种新发动机的燃烧室缩短了85%，可以显著减轻飞机的重量并延长飞行距离。



斜爆震发动机原理图 《力学学报》

《南华早报》指出，数十年来，高超音速发动机一直依赖氢气或乙烯作为燃料，虽然这些燃料点火迅速，但其存储要求却不切实际。另一方面，RP-3煤油虽然在逻辑上更理想，能量密度更高，但其点火延迟时间过长，使得发动机在飞行中途启动极为困难。

如今，中科院研究团队通过在点火前将燃料-空气混合物预压缩至3800开尔文（约合3527摄氏度），引入一个小凸块以产生局部“热点”来触发链式反应，并使用翼形支柱加速燃料分散，从而规避了这一难题。

报道提到，这一科研项目是中国一项雄心勃勃的计划的一部分，该计划旨在到2030年建造一架能够在一小时内抵达全球任何地方的飞机。这项技术的速度为16马赫，相当于20000公里/小时，或半小时内从上海飞往洛杉矶，将使可重复使用的太空飞机实现大气层和轨道飞行的衔接。

如果将斜爆震发动机应用于军事技术，其将催生新一代高超音速导弹、无人机甚至轰炸机，这些武器将具有超长射程和低运营成本，能使解放军在未来的战争中占据显著优势。

不过，目前在科研中也仍存在着障碍。据科研团队介绍，研究人员需要更深入地了解RP-3煤油在爆炸燃烧过程中及燃烧后的副产品，并需要优化凸起配置，以提高发动机的实际飞行效率。



去年12月底，社交媒体上流传的两款中国最新型战机 视频截图

《南华早报》称，随着地缘政治紧张局势的升级，高超音速技术在世界大国之间的权力斗争中扮演着越来越重要的角色。当地时间1月23日，美国总统特朗普在接受福克斯新闻网采访时就声称，俄罗斯“窃取”了美国高超音速导弹技术的设计。他补充说，美国正研发自己的高超音速导弹，其性能将“更胜一筹”。“我们很快就会拥有它们。”他补充道。

此外，美方也频繁拿别国的高超音速武器来炒作，为自己扩张武器装备寻找借口。彭博社去年3月13日报道称，五角大楼分析师当时声称，中国在研发、测试和部署高超音速技术方面处于领先地位，不仅胜过俄罗斯，美国也在努力追赶这种五倍音速的新型武器。

对此，中国外交部发言人此前在回应相关提问时指出，美国是世界上最早研发高超音速武器的国家，目前仍在不断发展，甚至扩散高超音速导弹的技术，并且投入上万亿的美元升级其“三位一体”的核力量。美方反复就中方正常的航天器试验表达所谓的担忧，并借此渲染“中国威胁论”。那么美方能否向国际社会说明美国发展高超音速武器意欲何为？又是出于什么理由担心别的国家？国际社会是否有充分的理由对美方的举动表达担忧呢？

发言人强调，我们敦促美方充分尊重各国发展正当国防力量的权利，停止借渲染所谓的“中国威胁论”而大肆扩充军力的伎俩。