2030年中国斜爆轰飞机真能一小时到全球？专家发声

近日，一篇关于斜爆轰发动机的研究引发热议。《南华早报》在相关报道中声称：“这一科研项目是中国一项雄心勃勃的计划的一部分，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。”“半小时内从上海飞往洛杉矶”的说法，更是激发了人们对客运和军事用途的畅想。

观察者网查证发现，《南华早报》并没有给出造机计划的具体出处，而且存在误读论文的可能，随后就相关话题咨询了斜爆轰领域的专家。

《南华早报》在报道中称：“研究结果发表在中国的《实验流体力学》杂志上，表明该发动机的燃烧速度比传统超燃冲压发动机快1000倍，运行能力在6马赫至16马赫之间，而传统吸气式发动机无法达到这一速度。”

但论文中，仅仅在“引言”部分，作为研究背景提到“6马赫至16马赫”这一数据：“在理论分析方面，NASA曾于1978年开展了斜爆轰发动机推进性能一维热力学循环理论分析，分析了不同马赫数下的发动机推力和比冲。结果表明，斜爆轰发动机具有拓展到宽速域飞行马赫数范围（Ma=6～16）的能力。”这显然不能等价为“研究结果”。

业内专家向观察者网表示，NASA的研究出自美国学者理查德·莫里森（RichardB.Morrison）1978年的论文，但毕竟只是理论分析。他认为：“斜爆轰发动机的实际工作范围可能更低，大约为8马赫至12马赫，并不能实现半小时从上海飞往洛杉矶的畅想。”那需要大约16马赫的速度，在莫里森的理论推算中，都已是上限。

对于“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”，他表示自己从未听说过这类计划，他认为恐怕也没有任何国家能在2030年实现。

但他也认可“国内在此方面的研究较为领先”。“斜爆轰发动机的概念可追溯到上世纪40年代，前期由于试验设备的限制等原因一直相对冷门。近年来，随着研究手段的进步以及高超声速飞行的需求，受到较大的关注。尤其是近五、六年来，中国在高超声速风洞中开展了一系列试验，引起了国内外相关学者和机构的较大关注。”

高超声速研究的难点，除了科研设施建设，对研究人员也有很高的要求。

在进行试验前，首先就要吃透前人的工作，提出开创性的办法，并完成数值研究。这次试验背后的《鼓包诱导斜爆震波的数值研究》在2022年发表，其中提到：“在斜爆震波的突跃型起爆结构中，预混可燃气体在诱导区后发生燃烧，形成一系列燃烧波，这些燃烧波在向下游发展的过程中会逐渐汇聚成一道激波，并与斜激波相互作用，使斜激波增强，从而诱导形成斜爆震波。”

只有参考了前人探索出的这些激波与燃烧波作用过程，才可能想出鼓包诱导的办法。

专家介绍说，从数值研究再到风洞试验，研究人员还要考虑许多问题，比如“高超声速流动复杂，计算机仿真与实际流场可能存在差别；高超声速风洞的试验时间较短，需要合理安排测量方案”。

至于这次的研究获得巨大关注，专家认为主要原因是解决了航空煤油的起爆与稳定爆轰燃烧问题。

今年发表的论文里就提到，航空煤油有“能量密度高，容易储存和运输”的特点，是吸气式发动机的首选燃料。“但是，航空煤油与空气的点火延迟时间长，比氢气与空气的点火延迟时间长一个量级，不容易起爆……需要的燃烧室长度也长一个量级，这在工程上不适用。”

2019年，中科院力学所在高超声速风洞中开展了以氢气为燃料的斜爆轰发动机整机试验，当时就引起了较大的关注。此次航空煤油斜爆轰发动机试验可以看作是前期研究的深入，旨在探索在这一领域应用航空煤油的可行性。

这项研究解决了航空煤油的起爆与稳定爆轰燃烧的问题，有力推动了斜爆轰发动机的工程应用。

专家总结说：“斜爆轰发动机在高超声速推进领域极具潜力，近年来也取得了一系列进展，但目前仍处于实验室阶段，距离工程应用，还有一定距离。相信随着国内外同行的推进，斜爆轰发动机能早日走出实验室，飞向蓝天。”