在航空发动机中，能量的利用效率和燃烧速度是决定飞行器性能的关键因素。
想象一下，有这样一种燃料，不点燃它，只能接收其中四成的能量，而一旦成功引爆，能量释放速度能快1000倍，可召唤出五成的能量。
难怪发动机都渴望实现爆震燃烧，接下来为大家详细讲解斜爆震发动机究竟是什么，我们为何需要它，以及是否真如某些报道所说，已经成功实验出16马赫的斜爆震发动机？
我们日常见到的飞机发动机，大多采用慢燃方式，它通过火花点火，让火焰在燃烧室内缓慢传播，进而使燃料燃烧释放能量。
然而这种燃烧速度极为缓慢，每秒仅约几米。
在气流速度不太快时，慢燃还能维持稳定燃烧，但在高超声速飞行时，气流停留时间极短，慢燃就难以完成充分燃烧，会出现燃烧不完全、热效率低下等问题。
此时，爆震燃烧便成为解决之道。
这意味着在几厘米甚至几毫米的距离内，就能将燃料的化学能迅速转化为热能和压力能。
这一特性不仅能大幅提高发动机的推重比，还能轻松实现超十马赫的飞行速度，同时让发动机结构更加紧凑、轻量化，彻底改变飞行器的设计和性能。
可以设想，一枚导弹从北京射向纽约仅需半小时，防御系统或许还未启动，它就已抵达目标。
与传统的超燃冲压发动机相比，斜爆震发动机优势显著。它能保留超声速流动状态，无需大幅减速，且燃烧室设计得非常短，长度仅约为传统发动机的五分之一。
这使得需要冷却的面积大幅减少，热防护压力骤降。
因此，斜爆震发动机能在更高马赫数下实现高效燃烧，且体积小巧，是目前几款爆震发动机中最适合超高速飞行的，使用马赫数可超过15，接近2万公里的时速，绕地球一圈仅需2小时。
除了斜爆震发动机，还有脉冲爆震和旋转爆震发动机。
其优点是结构相对简单，理论上能达到较高的燃烧速度和效率。
但缺点也很明显，由于是间歇式工作，会引发震动和噪音问题，连续工作稳定性差，对发动机结构冲击较大。旋转爆震发动机则在环形燃烧室内形成连续旋转的爆轰波，使燃料与空气持续稳定燃烧。与脉冲爆震发动机相比，它能实现连续工作，燃烧更平稳，结构更紧凑，热效率和推重比优势明显。
目前旋转爆震发动机在火箭和导弹推进方面已取得一定突破，但在燃烧波稳定性、燃料喷射与混合控制等方面仍面临诸多技术挑战。
相比之下，斜爆震发动机面临的挑战更为艰巨，至少有三大难题待解：燃料混合难题、热防护困境和试验条件苛刻。
此外，地面风洞难以模拟马赫15的真实环境，只能依靠飞行实验反推数据。
这就引发了一个疑问：网上盛传我国已成功试验16马赫的斜爆震发动机，这是真是假？我们来看一篇发表在去年12月《试验流体力学》期刊上的论文。
该论文的重点突破在于采用鼓包强制起爆技术，有效克服了航空煤油-空气混合物常规点火延迟的难题，在仿真马赫9飞行条件下稳定实现了斜爆震波的驻定，证明了航空煤油驱动斜爆震发动机的可行性。
这一成果意义重大，因为与传统燃料如氢气或乙烯相比，航空煤油能量密度更高，储存和运输更方便，无需复杂的低温保存措施，简化了燃料系统设计，降低了工程难度和成本，为斜爆震发动机的实际应用提供了更具实用性的选择，也让超高速飞行器的未来更近的一步。
但需要明确的是，论文中白纸黑字写的是实验模拟了马赫数9、高度48千米的飞行状态，并没有提及16马赫。
虽然目前还未实现16马赫的实验，但我们有理由期待斜爆震发动机在我国最新的GF22风洞中有新的突破。
相信在科研人员的不懈努力下，斜爆震发动机将为航空领域带来新的变革，让超高速飞行的梦想成为现实。
文本内容源自@科学火箭叔的视频内容
