最近一消息引爆了全球航空航天圈，我國成功研制出了世界上速度最快的航空發(fā)動機，飛行速度達到16馬赫，換算時速19500公里。

以目前世界上最快的戰(zhàn)機美國F-22“猛禽”為例，它的最高速度是2.25馬赫，換算下來時速大概2778公里。對比之下我國這臺16馬赫發(fā)動機相當于7架F-22疊加的飛行速度，

去年12月底，社交媒體上流傳的兩款中國最新型戰(zhàn)機

假設(shè)傳統(tǒng)民航客機從北京到上海大約需2小時，使用這臺16馬赫發(fā)動機全程不到4分鐘就能到達，速度之快連防空系統(tǒng)都來不及反應(yīng)，這類發(fā)動機一旦用于軍事領(lǐng)域，帶來的影響將是顛覆性的。

最讓西方人破防的其實還是燃料技術(shù)，以往發(fā)動機要想達到超高音速必須使用氫氣之類的特殊燃料，可這類燃料的燃燒效率雖然高，但儲存難度大、成本高。

我國發(fā)動機使用的只是日常民航飛機都在用的普通航空煤油，不僅降低了成本，還大大提高了發(fā)動機的實用性和普及潛力。無論是在民用航空領(lǐng)域，還是在軍事領(lǐng)域，這種發(fā)動機都具備巨大的發(fā)展空間。

航空發(fā)動機的“工業(yè)皇冠”地位

在很多人的認知中，航空發(fā)動機聽上去是有點陌生的，其實它才是整個工業(yè)體系中的高端王者，跟多人都叫它“工業(yè)皇冠上的明珠”。

航空發(fā)動機不僅是飛機的“心臟”，更是人類工業(yè)制造的集大成者，生產(chǎn)一臺航空發(fā)動機不僅需要超高的制造工藝，還必須有技術(shù)集成和尖端材料應(yīng)用，這么看來，能制造航發(fā)的國家一定是工業(yè)和科技實力的集大成者。

航空發(fā)動機的構(gòu)造非常復(fù)雜，一臺普通航空發(fā)動機至少有三萬多個零部件，進氣裝置、壓氣機、燃燒室、渦輪和排氣裝置這五大核心部件更是其中的關(guān)鍵。

航空發(fā)動機在工作中的環(huán)境是十分惡劣的，這些看似獨立的部件必須在高溫高壓的條件下相互配合，燃燒室和渦輪的工作環(huán)境最是惡劣，不光要面臨動輒上千攝氏度的溫度不說，壓力也遠超常人的理解范圍。

既然工作環(huán)境惡劣，那對部件材料的要求就非常高了，不但要具備超強的耐高溫高壓能力，還必須具備輕量化特點。

飛機上天是需要考慮推力的，推力又跟重量成反比，為了保證發(fā)動機效果，一般都要使用高溫合金和鈦合金材料，現(xiàn)代航空發(fā)動機中的高溫合金使用量能占到發(fā)動機總重量的40%到60%，燃燒室和渦輪葉片等熱端部件基本都要用到這些高端材料。

除了材料選擇之外，制造工藝也同樣令人頭疼，發(fā)動機葉片不僅要在高溫高壓的環(huán)境下高速旋轉(zhuǎn)，還要保持極高的精度和結(jié)構(gòu)強度。

哪怕葉片上出現(xiàn)一丁點瑕疵都有可能導(dǎo)致發(fā)動機在實際運行中出現(xiàn)嚴重故障，因此對葉片的制造精度要求達到了微米級，毫不夸張地說，每一片葉片都是現(xiàn)代工業(yè)頂尖技術(shù)的結(jié)晶。

很多人可能覺得航空發(fā)動機的工作原理聽起來挺簡單的，不就是把空氣吸進去，點燃燃料然后噴出去產(chǎn)生推力嗎？可這種“簡單的復(fù)雜”才是航空發(fā)動機的難點所在。

壓氣機、燃燒室和渦輪這三個核心部件必須在高溫高壓環(huán)境下完美協(xié)作，這其中的技術(shù)協(xié)調(diào)和優(yōu)化往往占據(jù)了80%以上的研發(fā)精力，科研人員常常需要通過成百上千次的試驗，才能找到最佳的設(shè)計方案和材料搭配。

我國在航空發(fā)動機領(lǐng)域的發(fā)展從來都沒有一帆風(fēng)順，早期由于技術(shù)基礎(chǔ)相對薄弱，我國不得不從國外引進部分核心技術(shù)。但通過多年潛心研究和自主創(chuàng)新，我國已經(jīng)逐步突破了多項技術(shù)瓶頸，甚至取得了全球最快航空發(fā)動機的殊榮。

雖然科研人員經(jīng)歷了不少挫折，但正如斜爆轟發(fā)動機所展示的那樣，我國的科研團隊已經(jīng)站到了世界最前沿，開始引領(lǐng)這一領(lǐng)域的未來發(fā)展。

中國逆襲：從“心臟病”到16馬赫的突破

這些年中國航空發(fā)動機的發(fā)展歷程經(jīng)歷了不少坎坷，最讓人心酸的就是那段被稱為心臟病的日子。

那時我們的航空工業(yè)剛剛起步，基本沒有自主研發(fā)能力，許多核心技術(shù)都掌握在其他國家手中。

我們只能依靠進口發(fā)動機解決最基本的有無問題，這在很大程度上限制了我國航空工業(yè)的自主發(fā)展，就算是殲-20這樣的國之重器在早期也只能仰賴國外發(fā)動機。

這對一個有遠大航空抱負的國家來說是不可接受的，好在我們的科研人員并沒有因困境而灰心喪氣，為了實現(xiàn)突破，中國在航空發(fā)動機領(lǐng)域傾注了大量資源，終于從最早的技術(shù)引進消化吸收逐步走到了今天自主創(chuàng)新獨立研發(fā)的階段。

多年的潛心研究和開發(fā)后，我們逐漸減少了對國外技術(shù)的依賴，渦扇15發(fā)動機的成功研制和量產(chǎn)成了重要轉(zhuǎn)折點。

渦扇15的誕生讓殲-20擁有了真正的中國心，依賴進口發(fā)動機的日子一去不復(fù)返了，我國在航空發(fā)動機技術(shù)上也實現(xiàn)了真正的突破。

但這絕不是終點，要在航空航天領(lǐng)域真正站上世界巔峰，必須要有更強大的技術(shù)支撐，斜爆轟發(fā)動機在不斷的試驗和優(yōu)化后應(yīng)運而生，港媒將這項技術(shù)看成是我國航空發(fā)動機史上的一次彎道超車。

斜爆轟發(fā)動機的核心在于爆震波的應(yīng)用，傳統(tǒng)發(fā)動機是將燃料和空氣緩慢混合后燃燒來產(chǎn)生推力，斜爆轟發(fā)動機則走了條完全不同的路，它依靠激波讓燃料在眨眼之間完成爆炸式燃燒，這種方式不僅燃燒效率出奇地高，而且還能產(chǎn)生強大的推力。

與普通傳統(tǒng)發(fā)動機相比，斜爆轟發(fā)動機在超音速燃燒方面實現(xiàn)了巨大飛躍，它的燃燒速度比常規(guī)沖壓發(fā)動機快了足足1000倍，有了這種極快的燃燒效率，它能毫不費力地將發(fā)動機運行速度從6馬赫提升到16馬赫。

斜爆轟發(fā)動機絕不是什么憑空想象出來的“黑科技”,這項技術(shù)的背后凝聚著我國幾代科研人員數(shù)十年的心血與堅持。

在無數(shù)個燈火通明的實驗室里，科研人員不知道面對了多少次失敗，正是這些失敗慢慢積累出來的經(jīng)驗才最終開出了勝利之花，這才是真正的大國脊梁，正是他們的每一次努力才讓我們的祖國終于在航空航天領(lǐng)域挺直了腰桿。

在北京的JF12激波風(fēng)洞中，團隊反復(fù)實驗后最終驗證了這種新型發(fā)動機的可行性，當飛機在40公里高空以高馬赫數(shù)飛行時，斜爆轟發(fā)動機展現(xiàn)出的穩(wěn)定性和強大推力輸出令人震驚不已。

這就是當之無愧的國之重器，可以讓我國在這一領(lǐng)域一舉超越包括美國在內(nèi)的眾多航空強國，從追隨者到領(lǐng)跑者的轉(zhuǎn)變才是最令人激動和自豪的。

對西方來說，激動和自豪或許有些太過形而上，最讓他們感到害怕的是斜爆轟發(fā)動機采用的航空煤油燃料，這才是這一設(shè)計最大的殺手锏。

相較于那些依賴特殊燃料的高超音速發(fā)動機，我國這款發(fā)動機不僅速度更快，而且更加“接地氣”，應(yīng)用前景也更廣闊，未來的高超音速發(fā)動機將不只應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，很可能也會在民航客機和高速貨運飛機上看到它們的身影。

那這種16馬赫發(fā)動機究竟能帶來什么樣的改變呢？它在軍事領(lǐng)域?qū)O大地提升導(dǎo)彈、無人機和轟炸機的作戰(zhàn)效能，以現(xiàn)有防空系統(tǒng)的反應(yīng)速度幾乎不可能攔截一架16馬赫的飛機或?qū)棧@將顯著提升我國的軍事打擊和防御能力。

16馬赫的發(fā)動機還可以應(yīng)用在空天飛機上，有了這款發(fā)動機的加持，未來的太空探索將迎來全新篇章，傳統(tǒng)航天器必須要依賴笨重的火箭和復(fù)雜的地面設(shè)備，超高速發(fā)動機則能讓空天飛機從大氣層內(nèi)直接加速進入太空軌道。

用不了多久，我們或許就可以像乘坐民航客機一樣頻繁地進入太空，這才是令人興奮的愿景！

斜爆轟發(fā)動機在民用航空領(lǐng)域的潛力同樣不簡單，裝備斜爆轟發(fā)動機都客機可以將北京到紐約的飛行時間縮短至不到1小時，徹底改變航空業(yè)格局的機會來了。

全新的飛行商業(yè)模式將由我們來主導(dǎo)，跨洲際的高速貨運和太空旅游將成為人類未來商業(yè)飛行的常態(tài)。

盡管前景廣闊，但斜爆轟發(fā)動機距離完全進入現(xiàn)實還有一定的距離，一項新技術(shù)從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用還需克服許多技術(shù)難題，下一階段我國科學(xué)家會將精力著重放在如何解決發(fā)動機在長時間高速運行下的散熱問題，以及如何進一步優(yōu)化設(shè)計來提高其耐用性。

雖然未來還需努力攻克，但無論如何我們已經(jīng)邁出了關(guān)鍵的一步，不是嗎？

結(jié)尾

從曾經(jīng)的“心臟病”到如今突破16馬赫，我國在航空發(fā)動機領(lǐng)域的逆襲之路走得艱辛但卻堅定，我國科研團隊憑借不斷自主創(chuàng)新和頑強拼搏的精神，不僅填補了多項技術(shù)空白，還一躍成為全球航空發(fā)動機領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。