超燃冲压发动机技术(清华试验成功的超燃冲压发动机有多牛)

说起高超音速、说起超燃冲压肯定很多人会想到军事领域,特别是我国装备服役的东风17就是高超音速弹道导弹,同样包括俄罗斯最新装备服役的皓石高超音速反舰导弹,就是使用超燃冲压发动机的高超音速导弹,但是不管是什么背后总是离不开国家队这个背景。但是在2022年1月24日清华大学航空航天学院却公开表示,其自主研制的某新型空天动力发动机试验取得圆满成功,等于说清华大学实际上已经同时掌握了实现高超音速飞行速度的超燃冲压发动机全部技术,那么早在十年前就在试验超燃冲压高超音速导弹的美国为屡射屡败呢?

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首先说说清华大学这次成功试验的空天发动机,按照清华大学自己的说法来说的话,这次全新试验成功的新型空天发动机,主要由传统的固体火箭助推器和使用煤油动力的超燃冲压发动机两部分组成,当固体火箭助推器将其加速到一定高度和速度后,一二级分离,超燃冲压发动机开始借助高速涌入的超音速气流与航空煤油雾化燃烧,从而产生超燃冲压动力。

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这次试验最大的优势就是,在整个导弹实验体上,清华大学拥有了从气动设计到内部结构、再到核心的超燃冲压发动机全部知识产权,这就意味着我国已经成功掌握了这种新型发动机的自主研发和工程应用能力,在新型空天发动机领域跻身世界前列。

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其次再说说美国早在2010年就开始试射的X51A高超音速导弹,作为全球最早开始试验的高超音速导弹,X51A的技术起点还是非常高的,因为其直接采用了技术更为复杂的火箭助推 超燃冲压结构,意味着其不仅能够低空高超音速飞行,同时导弹不用携带助燃剂,所以体积和尺寸能够更小一些,导弹飞行速度相比传统的导弹更快一些。

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但是X51A高超音速导弹从2010年开始试射开始,就轮番出现连续试射失败的问题。而X51A高超音速导弹试射失败、中国在高超音速、超燃冲压领域反超美国也是有原因的:

一、太过于自满 X51A虽然在多次试射中有成功有失败,但是其X开头就注定只是试验型号,根本没有装备服役的打算,所以在2016年项目取得成功后就下马了。美国人觉得这项技术现在自己掌握了,但是其他国家还没有,如果提前装备难免会因为没有对手,而浪费军费预算。

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二、各立山头、资金分散 、种类繁杂 你敢相信在我国东风17首次亮相于国庆阅兵庆典后,美国为了追赶上来有多疯狂吗?包括海军、陆军、空军、国防技术高级研发局等单位在内,竟然同时在研发7种不同类型的高超音速导弹,分别为海军的“常规快速打击”、陆军的远程高超音速武器项目、空军的AGM-183空射快速反应武器项目、以及五角大楼国防高级研究计划局直接主导的几个项目。

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海军选择了结构最简单的火箭助推——滑翔方案,但是要求其既能够内置到军舰的垂发装置中,还要从潜艇上发射,所以导弹的体积要小、但是射程要超过1500千米;但是空军不愿意合伙干,单独和国防部高级研究计划局合作开发战术助推——滑翔增程的AGM-183A高超音速导弹的同时,还合作开发了使用超燃冲压发动机的新型导弹,而陆军则同时在和海军和空军合作。

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等于说负责拨款的国会要容忍一会这两个阵营合作搞这个拨款、一会两个分道扬镳了又和其他或者单独研发其他类型的高超音速导弹等复杂局面,当然这样做如果都能开花结果倒没什么,但是不管是空军的项目、还是海军的项目都存在着种类复杂、初期指标过高,导致项目较多,资金分散,始终不能拿出一款实战化高超音速导弹的局面。

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三、美国固体火箭助推存在实质短板 其实看美国在研的几款高超音速导弹试射失败会发现,几乎大部分问题都出现在了火箭助推器上,有的是火箭点火失败,导弹无法射离轨道;有的则是火箭助推器刚工作还不到1分钟就出现故障直接空中解体,要么就是高超音速弹头和助推器分离失败,而这这些问题放在军事和科技实力雄厚的美国面前似乎都不是问题,但是美国却屡次出现问题在这些不太重要的环节。

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究其原因就在于就在于美国在高超音速武器发展上太急功近利了,这些项目为了追赶进度,导致在设计、测试、制造、管理以及统筹方面都存在严重问题,技术原因反而是次要的。

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