中国研究人员近期研发出一种新型爆震发动机，其飞行速度最高可达16马赫，即每小时约2万公里。这项研究发表在《推进技术》期刊上，详细介绍了一种双模态系统，旨在提升飞行器在极高速度下的稳定性并大幅提高燃油效率。
实现高超音速飞行的双模态方案
该发动机根据飞行速度的不同，采用两种截然不同的工作模式。当飞行速度低于7马赫时，系统采用旋转爆震模式。在此状态下，进入发动机的空气与燃料混合，产生在发动机内部旋转的冲击波，从而提供持续推力。
一旦飞行速度超过7马赫，系统便切换至斜爆震模式。在这一高速阶段，冲击波停止旋转，并稳定在发动机后部的平台上。燃料接触该区域后自动爆震，从而维持高速前进的动力。
据《南华早报》报道，这种机械结构的转换使发动机能够在极高速度下持续提供推力。该设计还具备卓越的热力学效率。研究人员称，这些基于爆震的系统能将燃料中高达80%的化学能转化为动能。
这一数据较传统燃烧发动机有显著提升，后者通常仅能转化20%至30%的化学能。这种高效率源于爆震过程，由于其在近乎恒定的体积下发生，极大地改善了能量向动能的转化效率。
尽管实验室测试取得了成功，但研究团队指出，该技术在实际应用前仍面临诸多挑战。工程师们必须攻克爆震过程中产生的极端高温和高压管理难题。在实际飞行中确保系统的稳定性和安全性，仍是目前测试工作的重中之重。
该技术的潜在应用范围涵盖了从商业航空到太空探索的多个领域。然而，此类发动机的军事用途已引起广泛关注。据《Interesting Engineering》报道，目前已有类似吸气式推进技术被用于研发时速可达6马赫的作战飞机。未来，这些飞行平台的速度将使现有的防御系统难以追踪或拦截。