王振国让中国超燃冲压发动机领先世界

王振国让中国超燃冲压发动机领先世界 19-12-08 泰阳汉子收藏尽管中国在发动机领域比起美国仍有较大差距，但是中国在超燃冲压发动机上可是实实在在地领先美国。超燃冲压发动机全称是超声速燃烧冲压式发动机，可以在攀升过程中从大气里获取氧气。放弃携带氧化剂，从飞行中获取氧气，节省重量，就意味着在消耗相同质量推进剂的条件下，超燃冲压发动机能够产生4倍于火箭的推力，超燃冲压发动机的飞行Ma数在8以下，当使用液氢燃料时，其飞行Ma数可达到6~25 。

超声速燃烧冲压式发动机技术的发展已有50多年的历史。 20世纪90年代，，最早的专利就记录在案了。 60年代中期，一些超燃冲压发动机已经进行过飞行试验，最高速度达到马赫数7.3 。通用电气公司、联合技术公司、马夸特公司、约翰·霍普金斯大学APL实验室以及NASA兰利研究中心等研制出典型的氢燃料超燃冲压发动机（相同燃料也用于航天飞机和其他液体火箭助推器）。超燃冲压发动机与传统发动机相比，具有结构简单、重量轻、成本低、速度快、单位推力高（单位质量流量推进剂产生的推力）和有效载荷更大的优点，适合作为高超声速巡航导弹、高超声速航空器、跨大气层飞行器、可重复使用的空间发射器和单级入轨空天飞机的动力，具有重要的航空航天和军事应用前景。

超燃冲压发动机技术作为fen技术的核心关键之一,被称为吸气式发动机的第三次革命，被认为将引领21世纪推进技术的重大革新。届时，高超声速飞机将有望在一小时内抵达全球任何地点，全球时敏打击及高超声速运输将成为现实，所以全球各个国家都想要掌握超燃冲压发动机。从60年代中期，一些超燃冲压发动机已经进行过飞行试验，最高速度达到马赫数7.3 。通用电气公司、联合技术公司、马夸特公司、约翰·霍普金斯大学APL实验室以及NASA兰利研究中心等研制出典型的氢燃料超燃冲压发动机（相同燃料也用于航天飞机和其他液体火箭助推器）。

80年代中期，美国政府启动了以超燃冲压发动机为动力的国家空天飞机计划。但是，随着冷战结束、财政紧缩，美国政府不得不在1994年取消这个计划，当时他们已经投资了近20亿美元。 2004年， NASA的HyperX计划完成，成功地进行了两次氢燃料超燃冲压发动机的飞行试验。这两次飞行都是在单一速度和高度下，持续了数秒。尽管美国也掌握了超燃冲压发动机技术，但中国是唯一一个掌握了超燃冲压发动机并且实用化实战化的国家。（美国目前还处于试验状态）而且是全球唯一一个掌握了两种高超声速飞行器飞行技术的国家！可以说中国在超燃冲压发动机技术上做到了世界领先。其中，王振国院士可以说在超燃冲压发动机领域做出了卓越的贡献。如果需要掌握超燃冲压发动机必须要攻克燃料喷注与混合增强、火焰稳定、低阻力流道型面设计、宽范围高效燃烧组织等关键技术，提出超燃冲压发动机燃烧室设计方法，这些世界级的难题，因为过程耗费大、周期长、风险高，成为制约发动机技术发展的技术瓶颈。

除此之外，如果需要发展超燃冲压发动机，高超声速风洞是必不可少的，中国拥有全世界第一的高超声速风洞，大型连续式高超声速推进风洞模拟高空、高速飞行条件，是开展超燃冲压发动机和高超声速飞行器研究的关键试验装置。中国除了有JF-12激波风洞之外，还有专门为第六代战斗机建造的“FL-62”风洞，这些高超声速风洞都是美国所没有的，预计未来中国第六代战机将领先美国诞生。

而王振国更是带领团队突破大流量空气加热器和大型主动引射系统等两个世界性技术难题，研制成功国内首座大型连续式高超声速推进风洞，为超燃冲压发动机模拟创造了条件。超燃冲压发动机内气流速度高达1000m/s ，远超火焰传播速度理论极限，要在这种条件下实现火焰稳定与高效燃烧，难度如同“十二级台风之中划亮火柴” 。凹腔作为典型的回流区稳焰器，是有效的一体化燃料喷注/火焰稳定解决方案，但是如何进一步实现宽范围的高效低阻燃烧，如何实现燃烧释热的增强与适应宽范围飞行的匹配，仍是亟待解决的瓶颈问题，