國產空天發動機進入工程發展階段 即將開展實際運轉對比競爭測試

貴航某型空天發動機部件研發團隊

近日航空工業貴航先進表彰大會上「某型空天發動機部件研發團隊」獲獎尤其引人注目，它表明中國空天發動機可能已經進入工程發展階段。

現在航空、航天是涇渭分明兩個領域，但是從長遠來看，航空航天界限將會被打破，飛行器將會實現單級入軌或者兩級入軌，往近太空飛行更加方便、經濟，這就是空天飛機，不過空天飛機涉及到飛行狀態較多，需要考慮大氣層內外環境、速度範圍從高亞音速至到高超聲速，研製難度要求極大，所以空天飛機概念提出來很早，各國和地區還處於技術攻關之中。

國產騰雲空天飛機，可以看到它採用了兩級入軌設計

美國在上世紀80年代提出X-30國家空天飛機計劃，中國相關單位也開展了技術跟蹤，在空天飛機領域進行了技術預研，其中空天發動機就是其中關鍵環節，有關單位就空天發動機理論基礎、總體布局進行了廣泛的探索和研究，在研究之中相關單位得出結論那就是憑藉單一發動機已經不能滿足空天飛機要求，只有組合發動機才能勝任。

航天系統提出的渦輪輔助火箭增強衝壓組合循環發動機

從相關資料來看，中國航空、航天等多家單位提出了多種空天發動機方案，可以說是百花齊發，既有渦輪基發動機，也有火箭基發動機，既有單級入軌設計，也有兩級飛行器方案，就在不久前航天科工北京動力機械研究所剛完成了渦輪輔助火箭增強衝壓組合循環發動機原理樣機試驗，報道之中就指出「空天發動機是一個國內、國外競爭都十分激烈的領域」，貴航所屬的航空工業在2012年專門成立了空天發動機研究院，統領航空工業空天發動機研製力量，從貴航「某型空天發動機部件研發」來看，可以推測這種發動機也結束了技術研製，進入部件試製和原理樣機試驗階段，航空工業這型空天發動機是什麼樣外界暫時還不得而知，不過航空工業優勢在於吸氣發動機，因此這型空天發動機應該會是一型渦輪基組合發動機，包括渦輪噴氣、超燃衝壓發動機和火箭發動機等多種工作模式，以便支持空天飛機寬廣的飛行包線。

國產空天發動機即將進入實機對比階段

從航天和航空系統空天發動機都進入原理樣機試製來看，我們也可以推測國產空天發動機競爭爭可能採取了發動機實際性能驗證來確定優勝者，也就是說兩型發動機需要研製出原理樣機，進行實際運轉，根據發動機實際工作狀態、性能對比得出優劣，然後再確定競爭優勝者，這種方法好處就是得到數據是發動機真實的性能，而不是理論計算結果，更加真實可靠，當然研製兩型發動機並且進行實際運轉，需要大量投入，對於經濟技術實力要求較高。

過去國產發動機也進行型號競爭，不過多處於方案競爭階段，這個方法優點是不需要研製實際發動機，成本和費用較低，但是缺點就是發動機沒有經過實際運轉驗證，結果準確性受到影響，隨著國家經濟技術實力增強，在新一代發動機競爭之中，相關部門應該也引入了發動機實機驗證對比，這樣能夠更加可靠選出優勝發動機，進入工程研製，從而為以後空天飛機研製打下堅實的基礎。

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