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我国产爆震发动机突围,为六代战机填补关键短板

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2026-08-27

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上世纪50年代,涡扇发动机凭借优异表现迅速成为民用与军用飞机的主流。由于发动机制造门槛极高,最终形成了以英国罗尔斯·罗伊斯、美国通用电气和普惠为代表的三大主导厂商。发动机既是飞机的核心部件,也是利润最丰厚的领域,这使后进入者颇感不公,于是以霍尼韦尔为代表的一些企业开始资助高校攻关下一代航空发动机,目标是更高推重比、更节能。

在这种背景下,1957年美国工程师J.A.尼科尔斯率先提出并制造出爆震发动机的雏形,实现了从理论到样机的跨越。苏联很快在三年后也推出了类似样机,爆震发动机由此从技术竞赛上升为国家层面的军工竞赛。接下来的十年里,美苏互相追赶,但最终两国都在这个方向上折戟,暂停了相关项目。原因很简单:爆震发动机实在难做。

所谓爆燃(文中称爆燃为一种以亚音速传播的燃烧波),是一种在极短时间内释放大量化学能的燃烧形式,会产生高温、强烈的冲击与瞬时火球等极端现象。正是这些特性带来了三项关键难题:一是如何让燃料在燃烧室中实现同步爆燃,而不是被顺序点燃——这牵涉到燃料配方与点火方式的创新;二是如何控制爆燃波的传播方向与相互作用,避免冲击波互相抵消或让整架飞机变得不可控;三是材料与结构能否承受远超常规燃烧室的冲击与热负荷,燃烧室要承受的撞击力是普通发动机数百倍,这对材料学、制造工艺提出了极高要求。 龙8头号玩家

美苏在理论研究上走得很深,但在制造与工程实现层面受限于上述问题,难以将理论成果产业化。类似今天在某些高端设备上的困局——原理明了但缺乏关键工艺或组件,导致进展受限。

中国在涡扇发动机领域也曾长期处于“能设计却难以大规模制造”的阶段,例如涡扇-10“太行”和涡扇-15“峨眉”在早期都面临制造能力不足的尴尬。自2009年起,为了在发动机领域实现追赶甚至跃居前列,中国开始积极投入爆震发动机的研发。西方阵营对我国进入这一领域表现淡然甚至嘲讽,认为难度过大、步子太快会吃亏。

爆震发动机的潜在用途主要指向空天飞行器。涡扇发动机工作依赖前端风扇吸入足够空气进行燃烧和喷射,在大气层外无法工作;而爆震发动机是一种基于反作用的推进方式,只需携带氧化剂即可运转,不依赖外界空气,因而更适合大气层外或近空间高速飞行。正因为如此,若能攻克爆震发动机的工程难题,就可能为未来第六代战机及空天飞机提供关键推进技术,补齐当前技术短板。 龙8头号玩家