美國測試旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)，技術(shù)突破體現(xiàn)在三方面

采用旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)的導(dǎo)彈(渲染圖)。　　

　　近日，美國普惠公司宣布完成旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)(RDE)測試，標(biāo)志著這一技術(shù)即將從試驗(yàn)階段走向工程應(yīng)用階段。作為美國國防部“Gambit”項(xiàng)目的核心技術(shù)，旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)被視為未來高超音速導(dǎo)彈動力系統(tǒng)的解決方案，將對遠(yuǎn)程精確打擊武器發(fā)展產(chǎn)生重要影響。

　　與傳統(tǒng)的渦噴或渦扇發(fā)動機(jī)依賴“爆燃”(亞音速燃燒)不同，旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)的核心在于“爆震”——燃燒速度在超音速以上，從而形成持續(xù)的高壓沖擊波。其工作原理如下：在環(huán)形燃燒室內(nèi)，燃料與空氣混合后被點(diǎn)燃，產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)的爆震波并在燃燒室內(nèi)循環(huán)，從而將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為推力。由于無需復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)(如壓氣機(jī)葉片)，旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)的零部件大為減少，結(jié)構(gòu)更加緊湊。

　　旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)的技術(shù)突破主要體現(xiàn)在3方面：一是熱效率提升。爆震燃燒產(chǎn)生的壓力峰值遠(yuǎn)超傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)，其燃燒效率更高，為延長導(dǎo)彈射程提供了可能。二是體積與重量優(yōu)化。簡化后的結(jié)構(gòu)使發(fā)動機(jī)尺寸變小、重量減輕，使導(dǎo)彈可攜帶更多燃料和有效載荷。三是高超音速潛力。爆震發(fā)動機(jī)的特性使得武器更容易獲得5馬赫以上的飛行速度，滿足未來戰(zhàn)場對“即時(shí)打擊”的需求。

　　在旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)成品推出前，還有兩個(gè)主要的技術(shù)障礙有待突破。一是對燃料與空氣接觸的精確控制。爆震波的穩(wěn)定傳播需要微秒級精度的燃料噴射，任何失誤都有可能導(dǎo)致燃燒中斷。二是材料與制造工藝。燃燒室內(nèi)超高溫、高壓環(huán)境對耐熱材料提出極高要求，而3D打印等先進(jìn)工藝有望成為突破關(guān)鍵。

　　旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)并非唯一的高超音速推進(jìn)方案，但其憑借結(jié)構(gòu)簡單、成本可控等優(yōu)勢，更契合大規(guī)模裝備需求，未來發(fā)展值得關(guān)注。(劉一澳、林驥飛)