2025年2月26日，香港《南华早报》报道了中国科学家成功研制全球首台以航空煤油驱动的斜爆震发动机（Oblique Detonation Wave Engine, ODWE），其飞行速度可达16马赫（约20000公里/小时），标志着高超音速推进技术迈入全新阶段。这一突破不仅可能重塑未来战争规则，更将推动空天飞行和洲际交通的革命性发展。  

香港《南华早报》相关报道截图

斜爆震发动机：原理与技术创新  

斜爆震发动机的核心在于利用“斜激波”诱导燃料与空气混合物发生爆震燃烧（Detonation）。与传统涡扇发动机的连续燃烧不同，爆震是一种以超音速传播的爆炸式燃烧，其燃烧效率可达80%以上，远超传统发动机的45%-50%。  

关键原理：  

1.斜激波触发爆震：高速气流通过特殊设计的进气道（如带凸块的燃烧室壁）形成斜激波，剧烈压缩并点燃燃料-空气混合物，产生自持的爆炸前沿。  

2. 高效能量转化：爆震燃烧在微秒内完成，释放的能量直接转化为推力，无需复杂的涡轮或活塞结构，大幅简化发动机设计。  

斜爆震发动机原理图

中国技术突破：  

燃料革新：首次使用商用航空煤油RP-3，替代传统氢气或乙烯燃料，解决了点火延迟难题。通过预压缩燃料至3800开尔文（约3527℃）并设计“热点”触发链式反应，实现稳定燃烧。  

结构优化：燃烧室长度缩短85%，显著减轻飞行器重量，提升航程与载荷能力。  

中国科学家在模拟9倍音速风洞中测试（资料图）

二、为何说这是“颠覆性技术”？  

与传统超燃冲压发动机（Scramjet）相比，斜爆震发动机在速度、效率和适用性上均实现跨越：  

1.速度极限突破：可在6-16马赫范围内稳定运行，远超超燃冲压发动机的10马赫上限。  

2. 零速启动能力：无需火箭助推或高初速启动，直接利用空气压缩点火，扩展了飞行器的应用场景。  

3. 燃料经济性：热效率提高50%，燃料消耗降低，结合航空煤油的易存储特性，大幅降低运营成本。  

国内机构公开展出斜爆震发动机概念飞行器模型

三、应用前景：从军事到太空  

1. 军事领域：  

   高超音速武器：搭载该发动机的导弹速度可达16马赫，远超现有防御系统的拦截能力，例如东风-17的末端速度仅为10马赫。  

   第六代战机：为未来战机提供超高机动性，使其在空战中近乎“不可被锁定”。  

2. 航天与民航：

   空天飞机：作为“腾云工程”一级动力，实现从地面到近地轨道的无缝衔接，重复使用可降低90%以上的发射成本。  

   洲际飞行：上海至洛杉矶的飞行时间可缩短至半小时，开启“一小时全球抵达”时代。  

四、挑战与未来方向  

尽管技术突破显著，斜爆震发动机仍需攻克以下难题：  

燃烧副产物研究：需明确RP-3煤油爆震后的化学残留物对发动机耐久性的影响。  

工程化优化：如激波控制、材料耐高温性能（燃烧室温度达2800℃）及风洞测试时间延长（目前仅支持50毫秒模拟）。  

多模式整合：探索与旋转爆震发动机的协同工作，进一步提升低速段效率。  

中国空天往返飞行项目（“腾云工程”）想象图

五、国际竞争与中国优势  

全球高超音速竞赛中，美国虽推出组合式发动机DMRJ（最高5马赫），但其结构复杂且速度受限。而中国通过JF-12和JF-22超高速风洞（模拟30马赫环境）的支持，已在斜爆震领域实现“弯道超车”。斜爆震发动机的诞生，不仅是航空动力学的里程碑，更标志着人类向“星辰大海”迈出关键一步。而中国在这一领域的领跑，无疑在这场全球科技竞争中占得了先机。

责编：陈斌

来源：湖南教育融媒

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