中國(guó)科學(xué)家成功測(cè)試了全球首臺(tái)使用標(biāo)準(zhǔn)航空煤油的斜爆震發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行速度可達(dá)16馬赫，相當(dāng)于時(shí)速20000公里。這項(xiàng)成果標(biāo)志著高超音速推進(jìn)領(lǐng)域可能迎來(lái)重大變革，有望重新定義航空和航天旅行的極限。

位于北京的JF12激波風(fēng)洞能夠模擬40公里以上高空的高馬赫數(shù)飛行條件。中國(guó)科學(xué)院的研究人員在其中進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，使用常見(jiàn)的商用煤油RP-3噴氣燃料，成功實(shí)現(xiàn)了持續(xù)的斜爆震波。研究表明，該發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒速率比傳統(tǒng)的超音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)快1000倍，且能在6馬赫至16馬赫之間的范圍內(nèi)運(yùn)行，這是傳統(tǒng)吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)難以達(dá)到的。

這項(xiàng)科研技術(shù)是中國(guó)一項(xiàng)宏偉計(jì)劃的一部分，如果將斜爆震發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于軍事，將催生出新一代高超音速導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)甚至轟炸機(jī)，這些武器將具有超長(zhǎng)射程和低運(yùn)營(yíng)成本，能使解放軍在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì)。

超音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)需要龐大的燃燒室，在高馬赫數(shù)下存在熄火風(fēng)險(xiǎn)。而斜爆震發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)在燃燒室壁上巧妙地放置一個(gè)5毫米凸塊，可以誘導(dǎo)出自我維持的“爆震”，這是一種由超高速?zèng)_擊波驅(qū)動(dòng)的爆炸，在微秒級(jí)時(shí)間內(nèi)即可完成燃燒。在9馬赫的速度下，測(cè)試顯示爆炸點(diǎn)的壓力峰值達(dá)到了環(huán)境水平的20倍，這表明該發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在大多數(shù)超音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎無(wú)法工作的速度范圍內(nèi)產(chǎn)生相當(dāng)大的推力。

由于所需功率巨大，風(fēng)洞僅支持50毫秒的持續(xù)運(yùn)行，但這對(duì)于研究人員全面了解發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火和自我維持沖擊波推進(jìn)的全貌已經(jīng)足夠。與超音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)相比，這種新發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室縮短了85%，可以顯著減輕飛機(jī)的重量并延長(zhǎng)飛行距離。

數(shù)十年來(lái)，高超音速發(fā)動(dòng)機(jī)一直依賴(lài)氫氣或乙烯作為燃料，雖然這些燃料點(diǎn)火迅速，但存儲(chǔ)要求不切實(shí)際。RP-3煤油雖然能量密度更高，但其點(diǎn)火延遲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行中途啟動(dòng)極為困難。中科院研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)在點(diǎn)火前將燃料-空氣混合物預(yù)壓縮至3800開(kāi)爾文（約合3527攝氏度），引入一個(gè)小凸塊以產(chǎn)生局部“熱點(diǎn)”來(lái)觸發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，并使用翼形支柱加速燃料分散，從而解決了這一難題。

這一科研項(xiàng)目是中國(guó)一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃的一部分，旨在到2030年建造一架能夠在一小時(shí)內(nèi)抵達(dá)全球任何地方的飛機(jī)。這項(xiàng)技術(shù)的速度為16馬赫，相當(dāng)于20000公里/小時(shí)，或半小時(shí)內(nèi)從上海飛往洛杉磯，將使可重復(fù)使用的太空飛機(jī)實(shí)現(xiàn)大氣層和軌道飛行的銜接。

目前在科研中仍存在著障礙。研究人員需要更深入地了解RP-3煤油在爆炸燃燒過(guò)程中及燃燒后的副產(chǎn)品，并需要優(yōu)化凸起配置，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際飛行效率。

隨著地緣政治緊張局勢(shì)的升級(jí)，高超音速技術(shù)在世界大國(guó)之間的權(quán)力斗爭(zhēng)中扮演著越來(lái)越重要的角色。美國(guó)總統(tǒng)特朗普曾聲稱(chēng)俄羅斯“竊取”了美國(guó)高超音速導(dǎo)彈技術(shù)的設(shè)計(jì)，并表示美國(guó)正研發(fā)自己的高超音速導(dǎo)彈，性能將“更勝一籌”。此外，美方也頻繁拿別國(guó)的高超音速武器來(lái)炒作，為自己擴(kuò)張武器裝備尋找借口。

對(duì)此，中國(guó)外交部發(fā)言人指出，美國(guó)是世界上最早研發(fā)高超音速武器的國(guó)家，目前仍在不斷發(fā)展，甚至擴(kuò)散高超音速導(dǎo)彈的技術(shù)，并投入大量資金升級(jí)其“三位一體”的核力量。中方敦促美方充分尊重各國(guó)發(fā)展正當(dāng)國(guó)防力量的權(quán)利，停止借渲染所謂的“中國(guó)威脅論”而大肆擴(kuò)充軍力的伎倆。