挑战速度极限：中国高超声速飞行器(3)

这种发动机理论上不需要涡轮和压气机，而由进气道、隔离段、燃烧室与尾喷管组成，整体结构相对简单。它的原理是运用被一系列激波压缩过的氧气，在毫秒量级的短时间内点燃燃料，从而产生巨大的推力。然而，超燃冲压发动机的研制进展甚微，至今仍处于探索阶段。

其次，在进行高超声速飞行时，由于激波和黏性的作用，会使飞行器的机体周围温度急剧升高，可达到几千摄氏度，形成严酷的气动加热环境，这就是我们常说的“热障问题”。一般飞行器的结构根本无法承受如此高温，因此，需要对飞行器进行专门的热防护设计。然而目前，高超声速飞行器的热防护问题仍不能完全解决。

 

 

中国高超声速飞行器

 

此外，是否有符合合理气动布局的一体化设计，也是高超声速飞行器需要考虑的问题。如今，飞行器机体或其推进器的一体化设计技术，已成为制约其总体性能提升的关键技术之一。实际飞行试验也充分表明，现有的高超声速一体化设计理念，并不能满足工程应用需求，仍需要有新的概念性的突破。

 

 

中国高超声速飞行器

 

然而，解决这些高超声速飞行的气动布局、超声速燃烧、高温气动热等复杂问题，最好的办法是首先在地面试验设备中进行研究和分析，这种地面设备就是科学家口中的高超声速激波风洞。但是，如何突破传统气动实验原则，在地面上研制出能再现高空高超声速飞行条件的全尺度模型试验设备和测试技术，仍然是多年来久攻未破的世界难题。