世界第四:印度成功試驗超燃冲壓發動機

2020-09-09 09:26:38 最後更新日期:2021-01-22 15:29:20
五郎

評論員,關注戰略問題、軍事歷史、軍事裝備。

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印度DRDO公開的HSTDV試驗畫面(社交媒體影片擷圖)

【香港輕新聞】據《印度斯坦時報(Hindustan Times)》9月7日報道,印度在東部奧里薩邦的 Dr.  Abdul Kalam 島試驗場,利用烈火導彈成功將對該國研發的高超音速測試演示機(Hypersonic Technology Demonstrator Vehicle, HSTDV)進行了首次測試。

報道稱,此次測試由印度國防研究與發展組織(DRDO)進行,測試一共持續了5分鐘。HSTDV由一枚「烈火」導彈搭載升空,上升至30公里的高空時,HSTDV與導彈分離,HSTDV再使用自身搭載的超燃冲壓發動機飛行,最終達到6馬赫的飛行速度。然而,整個測試中,超燃冲壓發動機工作時間只持續了約20秒。 報道還指出,HSTDV是一種用於高超音速飛行器研究的超燃冲壓發動機演示驗證機,此項技術將來可用於反導系統,亦可攜帶常規或核彈頭作高速核反擊用途,而且還可以作多種民用應用用途。 此次HSTDV測試成功後,印度成為繼美國、俄羅斯和中國之後的第4個成功測試高超音速技術的國家,加入到「高超音速導彈俱樂部」。

高超音速核心技術:超燃冲壓發動機

在各種大氣層內飛行的航空器中,其動力系統都是依靠燃燒氧氣,膨脹的氣體向後高速排出,以產生足夠推力維持航空氣飛行。目前只有四種工作方式:火箭發動機、渦輪噴氣發動機、亞燃冲壓發動機、以及超燃沖壓發動機。 在攜帶同等重量的燃料下,火箭發動機由於要同時攜帶氧化劑,工作時間太短。另外三種發動機則可以利用大氣層的氧氣作氧化劑,工作時間長,但渦輪噴氣與及亞燃冲壓噴氣方式從吸入氣體到燃燒都是在音速以下進行,即使航空器以音速飛行,必須要將進入發動機的空氣減速至音速以下,因此所產生的推力無法抵消因速度增加而增加的空氣阻力,很難令航空器突破4馬赫的速度。 超燃冲壓發動機運行原理(NASA網站擷圖) 而超燃冲壓發動機則是由進氣至燃燒再至排出均是在超音速狀態下進行,而且沒有渦輪噴氣發動機的渦輪機械,結構相對簡單、重量更輕,在攜帶同等重量的燃料下可以讓航空器飛得更快更遠。

美國最早測試  中國技術領先

超燃冲壓發動機是航空科技的最前沿技術之一,目前最難解決的技術問題在於結構材料面對極高速環境下,空氣磨擦與燃燒所造成的高溫問題。 掛載在B-52轟炸機的X-51A(社交媒體影片擷圖)

X-51A機構圖(社交媒體擷圖) 早在2013年,美國便以X-51A搭載超燃冲壓發動機實現5馬赫速度飛行210秒。中國尚未有公開搭載超燃冲壓發動機的實驗機型,但今年6月有媒體報道,中國科學院力學研究所在地面試驗中實現了超燃冲壓發動機連續運行600秒的紀錄。 今次印度成功試驗搭載燃冲壓發動機的HSTDV,並成功運行20秒,對於工業基礎相對薄弱的印度來說,也是一個了不起的成就。

發佈於 軍事
By 2020-09-09

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