超級台風中點火柴，中國做到了！10馬赫超燃衝壓發動機點火成功

近日，我院空氣動力實驗與工程應用研究所（第二研究所）成功完成的氫氧燃燒推進試驗，實現了5毫秒時間內，氫氣在速度近3千米/秒（10000公里/小時）空氣中的超聲速自主燃燒，並獲得了超聲速燃燒模態下的試驗數據和火焰影像。

“超大型打氣筒”

承載此次試驗的是我院自主研發建造的我國首座、國際最大口徑自由活塞驅動高能脈衝型風洞。該風洞的運行猶如操作一個“超大型打氣筒”，通過重活塞的高速運動產生高溫和高壓的驅動氣體，進而壓縮試驗氣體達到高總焓及高總壓的狀態，再由噴管加速，實現對飛行器返回地球或地外星球進入時的超高速飛行環境的模擬乃至複現。

高能脈衝風洞

據二所四室負責人介紹，此次氫氧燃燒推進試驗，一舉攻克了超高速超燃衝壓發動機地面試驗的兩大關鍵技術性難題，一是通過極為精確的時序控制技術，在百分之一的眨眼時間（5毫秒）內實現了氫燃料與速度近3千米/秒（10000公里/小時）空氣之間的空間交匯，並且達到“你中有我，我中有你”的水乳交融狀態；二是利用光壁橫向噴注與凹腔穩焰相結合的技術，實現了氫燃料的超聲速點火與穩定燃燒，這好比在高強度龍卷風中實現了一根火柴的點燃及穩定燃燒。

此項試驗的成功，不僅標誌著我院高能脈衝風洞正式邁入實用化階段、真正成為先進飛行器的孵化器，更表明此風洞的3千米/秒（10000公里/小時、馬赫10）量級氫氧燃燒推進試驗能力取得關鍵性突破，從而為我國的超高速超燃衝壓發動機研究提供了良好的技術儲備。此舉將大幅加快天地往返運輸系統動力技術的革新進程，促進現有動力的“開弓沒有回頭箭”難題的解決，從而實現真正的“騰雲駕霧”、靈活自由地穿梭於天地間。