歼36、F47都采用爆震发动机?中美竞争技术高地,成熟需要20年?

历史 04-23 阅读:100 评论:0

【军武次位面】作者:金色轰炸机

3月21号那天,美国总统特朗普向全世界宣布,他们国家的第六代战斗机,有个挺酷的名字,叫F-47。巧的是,咱们中国的第六代战机歼36,那时候也正忙活着试飞呢。这么一来二去的,中美两国在第六代战机这块儿的比拼,可就吸引了全世界的眼球。说起第六代战斗机,大家伙儿聊得最多的,肯定是那个“爆震发动机”。中美两国都在使劲儿琢磨这项技术,想让自己的战机先用上。这时候,大家心里可能都有几个问号:爆震发动机到底有多牛?研发起来到底有多难?还有啊,它真的得等上二十年,才能变得成熟靠谱吗?这些问题,可都是咱们现在特别关心的。

想象一下F-47的样子,这张设想图啊,是从网上找到的。

大家都知道,现在不论是导弹还是空军用的战斗机,靠的都是那些老式的发动机。这些发动机啊,要么是活塞式的,要么是涡轮式的,还有火箭式的、冲压式的等等,种类不算少。为啥说它们是传统的呢?说白了,就是因为它们的燃烧方法挺普通的,火焰跑起来也不快,每秒也就几米到十几米的样子,而且释放的能量也挺有限的。

说起传统发动机,它就像是靠“烧火”来使劲儿。但爆震发动机可不一样,它是用“爆炸”来产生动力,靠着一种叫激波的东西来传递力量。这火焰的速度,嗖嗖的,能达到每秒好几千米,热效率高,功率也大。这就意味着,它能在很小的空间里爆发出巨大的力量,让导弹变得更小巧。要是把爆震发动机装到飞机上,那可就好玩了。它能大大减少动力系统占用的地方,让飞机有更多的空间去装其他的东西,比如电子设备等。这样一来,战斗机的机动性不仅不会受影响,可能还会变得更强。你想啊,就算飞机体积大,重量也重,但只要装上了爆震发动机,它的灵活性说不定比那些小个头的战斗机还要好。

说到歼36这款战机,咱们得从网上找张图来瞅瞅。网上有很多关于歼36的图片,咱们挑一张来看看它的风采。

咱们来举个例子说说吧,那个“布拉莫斯”超音速巡航导弹,它的个头可不小,长度足足有8.4米,重量也达到了3吨。这导弹的动力系统挺复杂,是分两级的:头一级是固体燃料火箭,后一级则是液体燃料冲压发动机。有了这么强大的动力系统,它才能飞得那么快,速度能达到2.8到3马赫呢。“布拉莫斯”导弹还有空射的版本,不过呢,要是想让苏-30战机带上它,那就得在原来的基础上动点手脚,也就是得“瘦身”。这样一来,重量就降到了2.5吨,战机才能勉强带得动。但话说回来,这么做也是有代价的,导弹的射程和威力都跟着大打折扣了。

不过要是“布拉莫斯”采用了爆震发动机这玩意儿,按照理论上的推算,它的体重能一下子减到0.8吨,个头也能缩到5米以内,而且啊,它照样能带200到300公斤的炸药,说不定飞得还更快,动能冲击力也更大,这就是爆震发动机牛气的地方。

说到印度,他们有个挺厉害的武器,就是空射版的“布拉莫斯”导弹。你上网搜搜,应该能找到不少相关的图片。这导弹吧,是印度搞出来的一个高空发射的大家伙,威力可不小。咱们知道,武器这东西,关键是得实用、管用。印度这回把导弹弄到飞机上,从空中发射,想法挺新颖的。这样一来,导弹的攻击范围就更广了,灵活性也提高了不少。当然啦,这可不是说印度一下子就无敌了。武器的好坏,还得看实战效果,还得跟其他国家的装备比比看。不过,至少从理论上来说,印度这空射“布拉莫斯”导弹,确实给他们增添了不少军事实力。所以啊,咱们平时得多这些军事新闻,了解了解各国都在捣鼓啥新玩意儿。这样,才能对国际形势有个更全面的认识嘛。

想象一下,要是把爆震发动机装到战斗机上,那可真是不得了。就算只用一个发动机,它的动力都可能超过那些传统的双发战斗机。正因为爆震发动机威力巨大,全球顶尖的科学家们早就盯上了它,纷纷开始研究。在研究的早期阶段,科学家们主要的是脉冲爆震发动机,简称PDE。这种发动机用的是长长的管状燃烧室,通过快速、频繁地点火,产生巨大的推力。

不过呢,这种发动机的动力表现主要受限于它点火的快慢。随着时间推移,科学家们想尽各种办法,却发现脉冲爆震发动机的点火速度就是提不上去。到头来,正因为点火速度这个瓶颈,大家越来越不看好这台发动机的未来发展了。

说说脉冲爆震发动机这事儿啊,图片嘛,我就是从网上找的。脉冲爆震发动机,听起来挺高大上的,其实就是一种特别的发动机。它的工作原理挺有意思的,是通过脉冲式的爆震来产生动力。这种发动机啊,有不少优点,比如说推力大、效率高之类的。当然啦,这也不是啥新鲜事儿了,网上关于脉冲爆震发动机的资料多了去了。我就是想简单跟大家聊聊,让大家对这个概念有个直观的了解。毕竟,科技日新月异,多了解点新知识总是没错的。所以啊,大家要是对脉冲爆震发动机感兴趣的话,不妨上网搜搜看,那里有更多详细的信息和专业的解读等着你去发现呢。

现在啊,各国在爆震发动机的研究上都有了新动向——大家主要都在搞旋转爆震发动机,也就是连续爆震发动机,简称RDE。这种发动机跟以前不一样了,它不再用那种长长的管状燃烧室,而是换成了环形的。

只要点一次火,就能触发激波,这激波会在环形燃烧室里以超快的速度,每秒几千到几万次地引爆燃料,自己就能维持燃烧,这样,脉冲爆震发动机的那个频率难题就被轻松解决了。咱们举个不太准确的例子来说明,就好比说有一串鞭炮,脉冲爆震发动机就像是有人拿着打火机,一个一个地点燃,特别费劲。而连续爆震发动机呢,就像是只点第一个,剩下的鞭炮因为连着的引线,自己就一个接一个地炸开了。

说说那个美国的旋转爆震发动机原型机啊,图片嘛,是从网上找的。这个发动机原型机,真的是个挺酷炫的东西。它不是咱们平常见到的那种传统发动机,而是采用了全新的旋转爆震技术。这种技术,说白了就是让燃料在发动机里以一种特殊的方式燃烧,产生出巨大的推力。你想象一下,燃料在发动机内部高速旋转,同时产生强烈的爆震波,这种波带来的能量转化效率可高了。这样一来,发动机就能提供更强的动力,而且可能还更省油呢。当然啦,这只是一个原型机,离真正应用到飞机、火箭上可能还有一段路要走。但不可否认的是,这个旋转爆震发动机的出现,确实给航空航天领域带来了新的希望和挑战。总之啊,这个美国的旋转爆震发动机原型机,真的是个值得的技术突破。咱们就拭目以待,看它未来能在航空航天领域掀起多大的波澜吧!

说起旋转爆震发动机的工作原理,听起来好像并不那么深奥,但要在工业上真正把它做出来,那可就难多了。这里面主要有三大技术难关得攻克。第一个就是燃烧的稳定性问题。你想啊,爆震发动机的环形燃烧室里,不光有燃烧的过程,还有爆炸的反应,这两个过程得同时存在。就像咱们平时放的鞭炮,一点着就得一直烧到底,不能中途断了。但鞭炮有时候也会哑火呀,旋转爆震发动机在点火时也一样,会出现不稳定的情况。这样一来,它的燃烧自持性就很差,要实现稳定燃烧就特别难。

另外,旋转爆震发动机现在大都还在试验的摸索中。为了确保测试能顺利进行,实验室里通常会选用活性特别高的氢气来当燃料。不过,要是真想让旋转爆震发动机走进实际应用,那就得试试甲烷、乙烯这些碳氢化合物了。跟氢气比起来,这些燃料的火苗速度要慢一些,想要让它们持续燃烧起来,可就更不容易了。

说到这个旋转爆震发动机的原型机啊,你得想象一下那个图片,虽然我这儿没法直接给你展示,但网上可是有不少资料的。就是那个样子,挺科幻的,一看就知道是个高科技产物。咱们也别纠结图片是从哪儿来的了,关键是得聊聊这个发动机本身,那可是个新玩意儿,挺有意思的。

要是想把液态航空煤油用到飞机上,那就得好好测试一番。要想靠它让旋转爆震发动机一直烧下去,那可真是个技术大挑战。就是因为燃料这方面太难搞定了,所以旋转爆震发动机短时间内还上不了导弹、飞机的身。

再说说旋转爆震发动机,它的燃烧室会猛地爆炸,爆震波热得惊人,温度能飙到2700度以上。这就让人头疼了,得找啥样的材料,才能一直扛得住这么高的温度呢?这可真是个技术上的大挑战。说白了,要是想让旋转爆震发动机真的派上用场,那首先得在小型导弹上试验成功,能大批量地用上。然后,再一步步地改进,直到能装到火箭上。等它的性能稳定成熟了,再考虑把它装到飞机上,比如当战斗机的主发动机。可这个过程得多长时间呢?谁也说不准,但保守估计,怎么也得十年以上,甚至二十年都有可能。技术发展嘛,得慢慢来,急不得,也不能夸大其词。现在大家都在看,到底是中国的歼36能先用上爆震发动机,还是美国的F-47更快一步。不过,咱们要想真看到这一天,估摸着怎么也得等到2035年以后了,甚至可能还得更久。

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