成都611所宣布：给美国一个大“惊喜”！

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2021-01-27 10:35:07

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首先来看新发的试验发射：“伴随着巨大的响声，一支穿云箭划破宁静，缕缕白烟在蓝天与黄沙的映衬下分外惹眼，仿佛架起天与地连接的桥梁。”这种诗意的笔触，描写的显然是火箭助推发射时的场景，这一技术也被称作“火箭引射过程”，这个时候，与吸气式发动机并联的火箭发动机开始点火，空天飞机从地面开始起飞，此时的速度，在0到3马赫之间。

那么火箭发动机成功实现引射过程之后，就要轮到与他并联的“吸气式发动机”工作了，它是火箭基组合循环发动机的另一个组成部分。

新闻稿原文中这样写到：“进一步验证了真实飞行状态、来流条件下发动机各项关键技术”，从来流这个术语来分析，可以确定与火箭发动机组合的确为一种“吸气式发动机”，所谓吸气式发动机，就是自身不携带氧化剂作为燃料一部分，依靠吸气方式从大气中获取用于燃烧工作的氧气（氧化剂）从而燃烧工作的发动机，我们熟悉的喷气式发动机（包括涡扇、涡轮轴、涡桨、涡喷和冲压发动机）都属于吸气发动机范畴。

那么，这个火箭基组合循环发动机中的吸气式发动机，具体而言究竟使用的是哪一种呢？是亚燃、超燃还是涡扇发动机？

从报道中该组合动力发动机总师张蒙正的诗一首分析，“启动顺利流道畅，点火迅速室压高。”很有可能是超燃冲压发动机或亚燃/超燃组合发动机，这种发动机的特点是超声速气流直接进入流道，在燃烧室中与燃烧剂掺混，在高温、高压、高速的条件下直接燃烧，产生巨大的能量。实际上，要在超声速甚至高超声速来流中点燃燃烧室是非常困难的，有技术专家将其形容为“在十级台风下点燃一根火柴”。然而从张蒙正总师自信豪迈的诗句中可以看到，超燃或超燃/亚燃冲压发动机，模态转换巧妙自如，产生了极高的功率增益，试验获得了圆满成功。

从技术角度看，其与火箭基发动机并联的，更有可能是一种超燃/亚燃冲压双模态发动机，它的机理，是超燃冲压发动机在6马赫以上以正常的超燃状态工作，而当马赫数低于6时，会利用变循环技术和调整机构在进气道内产生正激波，通过激波让气流减速，从不到6马赫减到声速以下，这样一来发动机就变成了亚燃工作模式。这种利用激波的方式，就有效扩展了超燃冲压发动机的工作范围，使其成为了一种双模冲压发动机。

结语

当然，关于成功首飞的新型国产空天组合动力发动机，由于目前官方并未公开予以详细报道，其具体采用了何种结构和技术尚需要时间来给出答案，但有点板上钉钉——中国是世界上最早宣布空天组合动力发动机成功首飞的国家之一，也是在火箭基组合循环发动机上研制进度最快的国家之一。飞行器研制，动力先行，空天发动机是空天飞机最核心也是技术难度最大的关键技术之一，在空天组合动力发动机上取得突破，意味着中国的空天飞机距离“一飞冲天”的那天已经并不遥远！

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