寻找太空飞行新动力

2014年05月19日  来源： 人民日报

　　很多人都坐过飞机，如果位置靠近机翼，就能看到旋转着巨大叶轮的发动机，这就是广泛用于航空器上的涡轮燃气式发动机。

　　然而，当涡轮燃气式发动机达到一定速度后，它的空气压缩效率就会随速度的提升而不断降低，无法满足更高、更远、更快的空天探索需求。如何找到一种发动机能更好地解决这个问题呢？

　　早在1913年，法国工程师就在试验中发现了发动机速度提升而效率下降的问题，并大胆地提出一种去掉涡轮叶片，只依靠空气动力学技术完成压缩空气过程的发动机设想，将好端端的、由复杂零件与叶轮组成的发动机变成了一个“直筒子”。也正因为没有涡轮发动机的旋转部件，曾被叫做飞行筒——这就是现如今吸气式冲压发动机的雏形。这一方案设想直到1935年完成了世界上首次冲压发动机地面点火试验，证明冲压发动机作为推进装置的可行性。

　　这种发动机是一种利用气流在高速下产生的压力变化，实现了原先靠叶轮压气机完成的气体压缩步骤，再通过将压缩后空气与燃油混合发生燃烧、产生推力的一种喷气式发动机，从外观来看它就是前后贯通的“直筒子”。但就是这个构造简单、其貌不扬的“直筒子”，是空气动力学、燃烧学等多种学科的集大成者，直至100年后的今天，对于这一技术的更高追求仍未止步。

　　1957年12月3日，在钱学森的积极倡导之下，当时的国防部五院成立冲压发动机研究室，我国冲压发动机事业艰难起步。

　　经过不懈努力，在1960年，我国实现了第一台冲压发动机的成功点火。1969年，“海鹰3号”飞行试验成功，我国成功跨入世界上少数几个掌握冲压发动机技术的国家行列。在随后的几十年里，我国立足于自主研发，冲压发动机技术保持了与国际先进技术水平的同步。

　　科学家认为，从技术发展趋势来看，未来超声速飞行器将向大空域、远射程、大机动、更快速巡航飞行以及可重复使用的方向发展。为适应这些需求，新一代高性能亚燃冲压发动机将进一步提高工作马赫数、扩大空域、增加工作时间、实现可重复使用。