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F-47将采用爆震发动机?仍面临重大挑战


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3月21日,美国总统特朗普宣布美国空军正在推动第六代战机F-47的研发。随着该项目的公开,对六代机的讨论也成为了近期的热点话题。关于六代机的发展,一个焦点问题集中在航空发动机的突破上。其中,关于爆震发动机(也称爆轰发动机)的讨论尤为热烈。
    
从切实的角度来讨论,如果全球航空科技延续目前的发展趋势,航空用爆震发动机至少还需要15—20年,才有可能在尺寸和推力级别较小的800—900千克级战术导弹上投入实用;至于发展到大推力级别,时间周期显然将更长,乃至无法确切预测。

目前投入使用的发动机类型如活塞、涡轮、火箭、冲压发动机等,在燃烧室中释放化学能的方式均为常规燃烧,燃烧反应产生的能量向周围传导扩散,火焰速度一般在每秒几米到十几米不等。而爆震发动机的燃烧机理,则是以爆炸为核心的自增压燃烧,能量传播是通过爆炸反应形成的强烈激波作为媒介实现的,火焰速度上限可以达到每秒几千米。

因此,对比目前的发动机,理论上,爆震发动机能够以更小的体积和重量,提供高得多的热效率和输出功率。这是根植于其燃烧机理的优势。以俄印联合研发的“布拉莫斯”导弹为例,在同等飞行速度、战斗部重量和射程的前提下,应用爆震发动机的巡航导弹,重量和尺寸可以从3.0吨/8.4米,缩减到0.8吨/5米。

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