航空发动机|我国第七代航空发动机试飞成功，将引领航空发动机未来潮流动力|空天飞机|科学重器

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原作者尖端防务
据今日头条消息，日前清航空天清航壹号旋转爆震冲压发动机飞行试验评审会圆满召开。评审专家一致认为，清航壹号旋转爆震冲压发动机圆满完成预定科学试验任务，达到试验目的，是国际范围内旋转爆震冲压发动机首次飞行试验。清航壹号旋转爆震冲压发动机于今年1月24日成功进行了飞行试验。但当时新闻报道并未公开试飞的发动机到底是什么类型的发动机。因此网上展开了很多争论，有人认为是超燃冲压发动机，只是改善了燃料雾化性能。前面我们也进行了技术分析，确认清航壹号发动机的种类是旋转爆震冲压发动机。现在评审会的消息公开，确认了我们此前的分析准确无误。前面文章链接在这里，供大家参考。

清航一号发动机及载具清航大兴号运载火箭
此次飞行试验验证了清华大学喷雾燃烧与推进实验室的原创思想，以及发动机设计、制造、集成与飞行测试方案，突破了一系列关键核心技术。那么旋转爆震冲压发动机和以往的航空发动机有何不同之处，性能上又有什么优势呢？旋转爆震冲压发动机的核心技术是爆震燃烧技术。这项技术不光可以用在旋转爆震冲压发动机上也可以用在涡扇、涡喷发动机、火箭发动机上，甚至是燃气轮机上面。这项技术的发展将带动我国的航空发动机技术水平实现巨大跨越。

具备自增压燃烧技术的发动机被称为第七代发动机
我们知道航空发动机的燃烧组织方式有两种，一种是爆燃一种是爆震。现有的航空发动机无论是军用还是民用使用的都是爆燃技术。而此次旋转爆震冲压发动机采用的是爆震燃烧技术。相对于爆震燃烧技术，爆震燃烧会产生爆震波。会对未燃烧混合燃气产生压缩增压，因此也称自增压发动机。这类具备自增压燃烧技术的发动机被称为第七代发动机。

我国计划于2025年投入商用的CJ1000A民航飞机发动机
爆震燃烧具备自增压能力，用在涡扇、涡喷发动机上时，可以大大减少发动机压气机的级数。比如原来十级压气机可以减少到三到四级，可以大大简化发动机结构提高可靠性，发动机可以取得更大的推重比。同时因为燃烧压力高，燃烧时间短，可以大大提高燃烧效率，降低氮氧化合物浓度，因此爆震燃烧技术具有非常好的经济性能和环保性能。用在民航发动机上可以大大提高我国民用发动机的技术水平，可以说具有革命性的意义。

旋转爆震冲压发动机适合的工作区间在2-6马赫
旋转爆震冲压发动机另一个重要的应用是用在空天飞机上，能够帮助组合动力突破空天飞行在速度比较低时所面临的推力陷阱问题。我们知道对于空天飞机来说，仅仅依靠单一的一种发动机无法实现进入宇宙轨道的目的。因此所有的空天飞机采用的都是多种动力组合而成的组合动力。在组合动力方面我国已经成功进行过两次飞行试验。但是现有的涡轮基组合动力还有个技术难题没有解决，那就是在2到6马赫之间这段速度区间，现有的动力性能不足。而旋转爆震冲压发动机刚好可以完美填补这个区间。而且其性能非常好，发动机比冲远远超过现有的火箭发动机。可以将空天飞机推过推力陷阱的速度区间，然后剩下的工作交给火箭发动机完成就可以了。出了大气层就必须使用火箭发动机了，所以空天飞机最后一步入轨动作是靠火箭发动机完成的。

旋转爆震冲压发动机在不同飞行马赫数下的比冲和推力随飞行高度的变化
【航空发动机|我国第七代航空发动机试飞成功，将引领航空发动机未来潮流】此次清航空天旋转爆震冲压发动机试飞成功，是世界旋转爆震冲压发动机领域的首次成功试飞。我国未来推比十五一级航空发动机的发展也已进入验证机阶段，有望领先于美国研制成功。再加上此前试验成功的斜爆震冲压发动机，我国航空发动机技术的发展已经有了巨大的跨越。这预示着未来十到十五年之后，我国航空发动机技术的发展将从跟跑转入领跑阶段。我国航空发动机技术引领全球的时代即将到来。