一项发表在学术期刊《实验流体力学》上的研究表明,中国的研究人员开发出世界上第一台使用标准航空煤油的发动机,飞行速度可达16马赫,相当于时速20000公里。这台全球第一个由标准航空煤油驱动的斜爆震发动机(ODE),在位于北京的JF12激波风洞进行了一系列实验,成功实现了持续的斜爆震波。结果显示该发动机的燃烧速率比传统的超音速燃烧冲压发动机快1000倍,且能在6马赫至16马赫之间的范围内运行,这标志着高超音速推进领域可能迎来重大变革,有望重新定义航空以及航天旅行的极限。而如果将斜爆震发动机应用于军事,将催生出新一代高超音速导弹、无人机甚至轰炸机,这些武器将具有超长射程和低运营成本,能使解放军在未来的战争中占据显著优势。
数十年来,高超音速发动机一直依赖氢气或乙烯作为燃料,虽然这些燃料点火迅速,但其存储要求却不切实际。另一方面,RP-3煤油虽然在逻辑上更理想,能量密度更高,但其点火延迟时间过长,使得发动机在飞行中途启动极为困难。如今,中国的科研究团队通过在点火前将燃料-空气混合物预压缩至3800开尔文(约合3527摄氏度),引入一个小凸块以产生局部“热点”来触发链式反应,并使用翼形支柱加速燃料分散,从而规避了这一难题。
这项科研始于一项雄心勃勃的计划,该计划旨在到2030年建造一架能够在一小时内抵达全球任何地方的飞机,如果使用速度达到16马赫的发动机,上海到洛杉矶可在半小时内抵达。