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Military版 - 清华大学自主研发的新型发动机成功发射

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d****n
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1月24日，清华大学航天航空学院教授王兵团队进行了团队自主研发的新型发动机的飞
行演示试验。在预定的高度和速度范围内，发动机成功点火、稳定工作，试验取得圆满
成功。该试验表明我国已经掌握该新型发动机的自主研发与工程实现能力。在新型空天
动力领域跻身世界前列。
在航空领域宽速域、跨空域飞行的发展趋势推动下，传统空天动力在性能提升方面已经
遇到理论极限与技术瓶颈。尽管早在上世纪50至60年代，国际上便提出了将自增压燃烧
技术应用于动力系统的理念，但直至2011年前后，随着相关研究结果发表数量的增加，
才逐渐引发国内外学术界和工业界的高度关注。
王兵带领的喷雾燃烧与推进实验室团队，在多年研究火箭发动机燃烧不稳定性的基础上
，敏锐地把握空天科技的领域前沿，在国内几乎空白、国际上方兴未艾的情况下，从零
起步，构建了新型热力学循环方式，自主研制新型冲压发动机。
结合数值仿真与实验，实验室经过近十年的探索与尝试，克服触发难度高、可控性差、
机理掌握和认知不充分等困难，解决发动机点火、宽当量宽流量调节、自主可控等关键
问题，在机理研究、数值计算、结构设计、实验方法等方面都取得了重要突破。经过前
期数值模拟、基础实验、地面试验等环节的严谨验证，飞行试验蓄势待发。
据介绍，此次试验任务由“清航·大兴号”两级火箭助推执行。一级火箭分离后，二级
火箭将任务段发动机推到预定高度和速度。发动机进气道实现高效吸气，供油系统将航
空煤油雾化喷入燃烧室，点火系统顺利启动，燃烧室与发动机稳定工作，获得持续推力
，试验取得圆满成功。
“通过此次飞行任务，我们获得了真实飞行条件下，工作环境参数变化对发动机燃烧室
运行特性的影响，充分检验了发动机的真实工作特性，并验证现有技术路线的可行性，
为新技术走向工程化和产品化，提供了重要的试验数据，积累真实的飞行经验。这一成
果将进一步丰富我国航空宇航事业的图谱，在新型动力方面具有重大战略意义。”王兵
说。
据悉，此次飞行试验任务被命名为“清航壹号”，科学任务和试验总体方案由清华大学
航天航空学院自主提出，由王兵带领喷雾燃烧与推进实验室负责发动机整体设计，成果
转化项目公司清航空天（北京）科技有限公司完成发动机整体制造和装配，具备完全自
主知识产权。北京凌空天行科技有限责任公司负责飞行载具设计和任务实施，双方紧密
配合，共同推动飞行试验顺利进行。
空气动力学家、航天技术专家黄志澄对《环球时报》记者表示，这是清华大学师生们做
的一个关于高超音速新型发动机的飞行试验。目前世界上做的飞行试验主要集中于超燃
发动机，大概有两种形式，一是由飞机发射火箭，过程中有一个平飞段。另外一种就是
清华大学此次试验，由两级火箭垂直发射，加速前进。
值得注意的是，超燃冲压发动机是实现高超音速飞行器的首要关键技术，是21世纪以来
世界各国竞相发展的热点领域之一。据介绍，上世纪90年代初俄罗斯就做过类似试验，
当时美国也参加了试验。但国际上对这种试验存在不同意见，一种观点认为在加速段很
容易达到超燃（燃料在高超音速气流中进行燃烧），但另一种观点认为，内部的燃烧并
不是超燃。此后美国和澳大利亚合作进行了类似试验，试验飞行了十几次，取得了很多
研究成果，直至今天美国仍然和澳大利亚在合作进行研究。
黄志澄表示，清华大学此次试验是否实现了新的突破主要是看有没有产生正的推力。尚
待公开数据进行研究分析。作为一所大学，进行此类实验探索新的发动机概念可喜可贺
，其成果可以促进大学的基础研究逐步与工程融合。
青岛大学首席教授、智能无人系统研究院院长李小光对《环球时报》记者表示，新闻中
没有提供发动机的参数，此外目测该发动机不大（长约1米左右），动力不会大；从应
用技术上讲，要看该发动机的应用场景需求和性价比等等，“如果是在做缩比模型试验
，此次试验是对原理进行了验证，距离空天发动机产品和技术完善还有一段距离。”
军事专家宋忠平则对《环球时报》记者介绍，超燃冲压发动机是高超音速导弹和空天航
天器的重要动力，中国已经具备比较成熟的冲压发动机技术。清华大学的此次试验实现
了“发动机进气道实现高效吸气”，意味着技术验证已经成功，即将进入工程验证阶段
。“能做到发动机进气道实现高效吸气就是突破之一，美国在这个技术环节曾多次失败
。”

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