田野

中國空氣動力研究與發(fā)展中心 空天技術(shù)研究所，綿陽 621000

高超聲速飛行器，被稱為繼螺旋槳飛行器、渦輪噴氣推進飛行器之后航空史上的第三次革命性成果，是未來軍民用航空航天器的戰(zhàn)略發(fā)展方向。超燃沖壓發(fā)動機是高超聲速飛行器首選推進裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、易維護以及安全性能好等特點，在馬赫數(shù)5～7范圍內(nèi)具有良好的巡航性能，其相關(guān)技術(shù)是世界各國競相發(fā)展的熱點研究領(lǐng)域之一。

超燃沖壓發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展已有80多年歷史。20世紀90年代，最早的專利就記錄在案。美國通用電氣公司、聯(lián)合技術(shù)公司、馬夸特公司、約翰·霍普金斯大學APL實驗室以及NASA蘭利研究中心等研制出了典型的氫燃料超燃沖壓發(fā)動機。20世紀80年代，俄羅斯中央航空發(fā)動機研究院與中央空氣流體動力研究所等合作實施了“冷”高超聲速技術(shù)發(fā)展計劃，旨在加強超燃沖壓發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)研究。經(jīng)過世界各國對超燃沖壓發(fā)動機技術(shù)的持續(xù)攻關(guān)，高超聲速飛行器的速度不斷突破，目前公開發(fā)表的X-43飛行器的飛行速度達到了馬赫數(shù)9.8。

高超聲速巡航技術(shù)業(yè)已取得明顯突破。各國研究者為了進一步將超燃沖壓發(fā)動機動力應(yīng)用于天地往返飛行器，不斷拓寬超燃沖壓發(fā)動機的工作速度范圍：低馬赫數(shù)超燃沖壓發(fā)動機力爭突破下限至馬赫數(shù)2.0～2.5，高馬赫數(shù)超燃沖壓發(fā)動機力爭突破速度上限至馬赫數(shù)12.0～15.0。由此伴生了一系列關(guān)鍵科學問題，迫切需要在燃料、摻混、點火、穩(wěn)焰、材料、結(jié)構(gòu)、控制與防護技術(shù)等方面持續(xù)攻關(guān)和突破。本專欄在這一背景下，報道國內(nèi)優(yōu)勢單位在該領(lǐng)域取得的最新研究進展，供相關(guān)研究者參考交流。