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超燃沖壓發動機技術
超燃沖壓發動機技術
更新时间:2024-04-30 03:03:17

說起高超音速、說起超燃沖壓肯定很多人會想到軍事領域,特别是我國裝備服役的東風17就是高超音速彈道導彈,同樣包括俄羅斯最新裝備服役的皓石高超音速反艦導彈,就是使用超燃沖壓發動機的高超音速導彈,但是不管是什麼背後總是離不開國家隊這個背景。但是在2022年1月24日清華大學航空航天學院卻公開表示,其自主研制的某新型空天動力發動機試驗取得圓滿成功,等于說清華大學實際上已經同時掌握了實現高超音速飛行速度的超燃沖壓發動機全部技術,那麼早在十年前就在試驗超燃沖壓高超音速導彈的美國為屢射屢敗呢?

超燃沖壓發動機技術(清華試驗成功的超燃沖壓發動機有多牛)1

超燃沖壓發動機技術(清華試驗成功的超燃沖壓發動機有多牛)2

首先說說清華大學這次成功試驗的空天發動機,按照清華大學自己的說法來說的話,這次全新試驗成功的新型空天發動機,主要由傳統的固體火箭助推器和使用煤油動力的超燃沖壓發動機兩部分組成,當固體火箭助推器将其加速到一定高度和速度後,一二級分離,超燃沖壓發動機開始借助高速湧入的超音速氣流與航空煤油霧化燃燒,從而産生超燃沖壓動力。

超燃沖壓發動機技術(清華試驗成功的超燃沖壓發動機有多牛)3

這次試驗最大的優勢就是,在整個導彈實驗體上,清華大學擁有了從氣動設計到内部結構、再到核心的超燃沖壓發動機全部知識産權,這就意味着我國已經成功掌握了這種新型發動機的自主研發和工程應用能力,在新型空天發動機領域跻身世界前列。

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其次再說說美國早在2010年就開始試射的X51A高超音速導彈,作為全球最早開始試驗的高超音速導彈,X51A的技術起點還是非常高的,因為其直接采用了技術更為複雜的火箭助推 超燃沖壓結構,意味着其不僅能夠低空高超音速飛行,同時導彈不用攜帶助燃劑,所以體積和尺寸能夠更小一些,導彈飛行速度相比傳統的導彈更快一些。

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但是X51A高超音速導彈從2010年開始試射開始,就輪番出現連續試射失敗的問題。而X51A高超音速導彈試射失敗、中國在高超音速、超燃沖壓領域反超美國也是有原因的:

一、太過于自滿 X51A雖然在多次試射中有成功有失敗,但是其X開頭就注定隻是試驗型号,根本沒有裝備服役的打算,所以在2016年項目取得成功後就下馬了。美國人覺得這項技術現在自己掌握了,但是其他國家還沒有,如果提前裝備難免會因為沒有對手,而浪費軍費預算。

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二、各立山頭、資金分散 、種類繁雜 你敢相信在我國東風17首次亮相于國慶閱兵慶典後,美國為了追趕上來有多瘋狂嗎?包括海軍、陸軍、空軍、國防技術高級研發局等單位在内,竟然同時在研發7種不同類型的高超音速導彈,分别為海軍的“常規快速打擊”、陸軍的遠程高超音速武器項目、空軍的AGM-183空射快速反應武器項目、以及五角大樓國防高級研究計劃局直接主導的幾個項目。

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海軍選擇了結構最簡單的火箭助推——滑翔方案,但是要求其既能夠内置到軍艦的垂發裝置中,還要從潛艇上發射,所以導彈的體積要小、但是射程要超過1500千米;但是空軍不願意合夥幹,單獨和國防部高級研究計劃局合作開發戰術助推——滑翔增程的AGM-183A高超音速導彈的同時,還合作開發了使用超燃沖壓發動機的新型導彈,而陸軍則同時在和海軍和空軍合作。

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等于說負責撥款的國會要容忍一會這兩個陣營合作搞這個撥款、一會兩個分道揚镳了又和其他或者單獨研發其他類型的高超音速導彈等複雜局面,當然這樣做如果都能開花結果倒沒什麼,但是不管是空軍的項目、還是海軍的項目都存在着種類複雜、初期指标過高,導緻項目較多,資金分散,始終不能拿出一款實戰化高超音速導彈的局面。

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三、美國固體火箭助推存在實質短闆 其實看美國在研的幾款高超音速導彈試射失敗會發現,幾乎大部分問題都出現在了火箭助推器上,有的是火箭點火失敗,導彈無法射離軌道;有的則是火箭助推器剛工作還不到1分鐘就出現故障直接空中解體,要麼就是高超音速彈頭和助推器分離失敗,而這這些問題放在軍事和科技實力雄厚的美國面前似乎都不是問題,但是美國卻屢次出現問題在這些不太重要的環節。

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究其原因就在于就在于美國在高超音速武器發展上太急功近利了,這些項目為了追趕進度,導緻在設計、測試、制造、管理以及統籌方面都存在嚴重問題,技術原因反而是次要的。

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