你敢想象用兩個(gè)小時(shí)就能飛遍全球嗎？有了我國的站立式斜爆轟沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，這些看起來是天方夜譚的事情，都不再是假設(shè)。
站立式斜爆轟沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)屬于超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，這是目前世界上最先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)之一，在世界上能夠掌握其核心技術(shù)的國家寥寥無幾。而在科研人員的不懈努力下，我國在超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域終于有了質(zhì)的飛躍。
超燃發(fā)動(dòng)機(jī)的全稱叫做“聲速燃燒沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)”，它可以在做功的過程中攀升至高空從空氣中得到氧氣。不同于一般的發(fā)動(dòng)機(jī)需要借助氧化劑，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中并不需要攜帶氧化劑，它可以在飛行時(shí)直接獲得氧氣，而這樣不僅僅能夠減輕發(fā)動(dòng)機(jī)整體的質(zhì)量，同時(shí)也能夠在消耗相同質(zhì)量推進(jìn)劑的條件下，產(chǎn)生更大的推力動(dòng)力。實(shí)際上，這一技術(shù)的原理是十分簡(jiǎn)單的，甚至超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)理論被發(fā)現(xiàn)、提出的時(shí)間還要早于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是利用超音速，使得飛行過程中的空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)與燃料混合進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生動(dòng)力。
一般而言，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的推力能量相當(dāng)于一枚普通航天火箭所擁有推力的四倍，而我國所研制出的站立式斜爆轟沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，速度更是能達(dá)到驚人的16馬赫，這是個(gè)什么樣的概念呢？要知道地球的赤道周長(zhǎng)也只有四萬公里，而16馬赫相當(dāng)于每小時(shí)2萬公里的時(shí)速，那么一個(gè)配備了我國最新研制出的這種超燃發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行器，很可能僅僅用兩小時(shí)的時(shí)間就能夠環(huán)繞地球一周，這么想來的確是非常不可思議。這意味著一旦我國成熟掌握了沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)，就能夠在整個(gè)航空航天領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大的革命性突破。
在過去相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，我們都被諸多發(fā)達(dá)國家排斥在“航空俱樂部”以外，他們對(duì)我國在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù)方面進(jìn)行封鎖。這也是為什么長(zhǎng)期以來我國在飛機(jī)制造方面都缺少類似于波音、空客等大型的民用航空器和大型的軍用運(yùn)輸機(jī)。直到這些年我國才逐漸地在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域有了一些進(jìn)展，在軍事方面研究出了五代戰(zhàn)機(jī)殲-20，在民航方面研制出了國產(chǎn)的大型客機(jī)C-919。不過盡管如此，我國的科研人員仍然在不懈努力，致力于在超壓發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域有更高的突破，最終問世了在美國等西方發(fā)達(dá)國家看來都難以掌握的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。
沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不僅僅對(duì)于民用航空來說會(huì)帶來革命性的飛躍，極大縮短到達(dá)地球表面各點(diǎn)之間所耗費(fèi)的時(shí)間，甚至憑借其16馬赫的速度，可以在太空商業(yè)旅行方面有更多可行的方案。從軍事方面來說，也可以用配備了沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行器來對(duì)軍事目標(biāo)進(jìn)行超高速打擊，其所帶來的威力不亞于太空武器。可以說，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的成功研制，讓我國在軍事方面擁有了更大的震懾力。
其實(shí)在我國研制沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)時(shí)，也是引用了美國的理論。作為目前世界上航空技術(shù)最成熟的國家，早在上世紀(jì)八十年代，美國就啟動(dòng)了一項(xiàng)名為“國家空天飛機(jī)計(jì)劃”的宏大計(jì)劃，用于研發(fā)以超燃發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的飛行器。在此期間美國宇航局就有專家提出了一系列，用于解決沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的超強(qiáng)沖擊波無法正常點(diǎn)火的問題。當(dāng)時(shí)這一計(jì)劃是在美蘇冷戰(zhàn)的大背景的提出的，蘇聯(lián)解體，冷戰(zhàn)結(jié)束后，美國方面出于多種原因，并沒有繼續(xù)的對(duì)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)研究和突破，這些理論也因此未被很好的重視。而美國提出的一系列理論在這些年也被我國專家不斷地進(jìn)行研究突破，研制出了相對(duì)穩(wěn)定的超音速燃料，最終率先研究出來了世界上最先進(jìn)的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
另外，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的突破革新背后所帶來的是一系列配套技術(shù)的革新，在研制沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中，空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，這就需要一種叫做“風(fēng)洞”的大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備。我國能夠成功研制出站立式斜爆轟沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，離不開其實(shí)驗(yàn)配套的JF12風(fēng)洞，這是目前全球最大的一種風(fēng)洞系統(tǒng)，它在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的過程中，可以模擬整個(gè)飛行器兩側(cè)的氣體流動(dòng)并對(duì)其進(jìn)行控制，創(chuàng)造出一個(gè)飛行器在空中運(yùn)行的環(huán)境，可以用來記錄和模擬發(fā)動(dòng)機(jī)性能方面的各項(xiàng)參數(shù)。所以說，我國研制出沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的同時(shí)，也研制出了一系列如JF12風(fēng)洞這樣的“大國重器輔助神器”，這對(duì)于我國整個(gè)航空與航天事業(yè)而言，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
當(dāng)然了，在研制站立式斜爆轟沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中，也有很多人質(zhì)疑為什么一定要耗費(fèi)巨資研制自己的發(fā)動(dòng)機(jī)，而不是進(jìn)口發(fā)達(dá)國家的技術(shù)？要知道建立一整套完善的工業(yè)體系所需要付出的成本與代價(jià)是相當(dāng)高的，尤其是沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中，所必須配套的風(fēng)洞系統(tǒng)，從研發(fā)到投入前后更是要花費(fèi)超過數(shù)百億美元。但一旦自己的體系成型，中國的國防安全就能得到進(jìn)一步的保障，畢竟飯碗端在自己手里才是最放心的。也正是因?yàn)橐悦绹鵀槭椎奈鞣桨l(fā)達(dá)國家長(zhǎng)期以來對(duì)于中國的打壓與技術(shù)封鎖，側(cè)面的倒逼了中國自己的軍用及民用飛行器技術(shù)的發(fā)展，讓中國在超燃發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的研究水平有了質(zhì)的飛躍。