第365章 輕易飛個十幾馬赫
所謂周遭環境決定眼界高低，大抵就是如此。
陸羽此時有點這種感覺，腦子裏想賣菜想得多了，他怕自己哪天也突然跑去賣菜。
這種想法讓他有點不寒而慄。
所以他決定給自己換換思路，去見一個人，重新把目光投向頭頂那片天空。
這個人叫杜冠東，只是某個航空研究所下屬某個軍工製造單位的一個普通職工，連普通研究員都不是。
陸羽知道杜冠東這個人，還要從幾篇發動機論文說起。
從幾年前開始，陸羽就一直保持着看前沿科技領域研究論文的習慣，自從打算成立航天公司以後，又專門蒐集了很多航天方面的論文。
發動機作爲航天工程的核心，陸羽自然是更加關注。
不僅蒐集了近期的研究論文，連一二十年前的研究論文也沒放過。
而杜冠東的幾篇關於發動機的研究論文，就在這個期間走進了陸羽的視野。
……
陸羽仔細看過杜冠東的幾篇關於發動機論文，當即就萌生了把這個人挖到自己公司念頭。
原因無他，杜冠東的研究思想和研究目光，遠超常人。
陸羽看到的這幾篇論文，都是杜冠東在二十年多前撰寫的，都是在他本科和研究生階段的產物。
而研究的是什麼呢？
本科階段是脈衝爆震發動機，研究生階段是等離子發動機。
對航空航天稍微瞭解一點的人都應該聽說過這兩種發動機，即便是放在二十多年後的今天，依然是發動機研究的前沿領域。
二十多年以前的主流發動機是什麼？
衝壓發動機，更多一點是自適應變循環發動機，再多一點無非就是爆燃衝壓發動機，而且還停留在實驗室研究階段。
衝壓發動機的原理，說簡單一點，就是從前面利用很大的速度，往發動機裏兜空氣，而兜進去的空氣跟燃料混合點燃，產生大量的燃氣，燃氣往後跑從而產生推力。
一般來說，衝壓發動機只有在飛行器飛行的速度達到非常高的時候，比如說達到兩倍或者三倍聲速以上的時候，纔會啓動。
原因很容易理解，只有飛行器的速度夠快，兜進來的空氣才能足夠多。
而這些被兜進來的空氣，會在發動機裏進行減速，從超聲速減到亞聲速，然後再在燃燒室裏噴油點燃，也就是亞聲速燃燒。
顯而易見，當飛行器達到更快的速度，亞聲速燃燒就沒辦法提供足夠多的往後噴的氣體了。
這個時候，就需要想辦法，讓燃氣在燃燒室裏面一邊燃燒，一邊進行超聲速流動，這就是超燃衝壓發動機。
……
超燃衝壓發動機，在近些年，被視爲未來的下一代動力來研究發展，因爲它不僅可以驅動飛行器達到高超聲速飛行，而且能非常省油的進行飛行。
但是呢，這個超燃發動機又非常難以實現。
就拿白頭鷹公開的實驗數據來說，2004年的時候，X-43A在七倍聲速的情況下，讓發動機達到了一會兒超燃狀態。
這個超燃狀態僅僅只持續了短短的11秒。
而2013年的時候，X-51A從馬赫加速到馬赫，飛行了6分鐘。
但是在這6分鐘裏，發動機到底是處於超燃狀態還是處於一般的亞燃狀態，至今仍然沒有準確的定論。
國內的超燃衝壓發動機技術，現在是走在世界前列的，但根據披露的相關資料，也並沒有做到穩定的長時間的超燃狀態飛行。
總而言之，超燃衝壓發動機因爲要進行超聲速燃燒，所以這個狀態是極不容易控制的。
那麼問題來了，要怎麼才能夠讓燃氣在一個非常快的流動速度當中、還能夠持續燃燒呢？
研究人員和科學家們就想到了爆轟衝壓發動機。
……
有個很常見的生活常識，很容易幫助理解爆轟衝壓發動機。
麪粉廠裏都是嚴禁煙火的，因爲麪粉飄揚起來以後跟空氣混合，一旦遇到明火，就會產生爆炸。
因此，這種爆炸可以看成是一種劇烈的燃燒。
只是這些飄起來的麪粉，跟空氣的接觸面積很大，混合得又很均勻，因此燃燒的速度要比點燃一堆麪粉快得多。
更關鍵的是，一旦飄揚起來的某個點被點燃的話，就會產生很多很多的燃氣，燃氣膨脹就會產生衝擊波。
而這樣的燃氣衝擊波，又會引發周圍的混合氣體被點燃，從而讓衝擊波繼續延續下去。
這種現象，被稱爲爆轟現象。
這種在可燃氣體中不斷一邊燃燒一邊傳播的衝擊波，叫做爆轟波。
爆轟是效率最高的一種燃燒形式，爆轟波可以在可燃氣體當中輕易的達到好幾倍聲速的傳播速度。
如果我們能夠讓這個爆轟波停在燃燒室裏面，那就可以一直保持超聲速燃燒了。
但是爆轟波不是一直往前跑嗎，怎麼讓它一直待在燃燒室裏呢？
我們平時怎麼既跑了步又保持在原地的？
答案是跑步機。
我們跑多快，跑步機上的傳送帶就轉多快。
同理，我們可以讓爆轟波往前一邊傳播可燃氣體，一邊往後流動，爆轟波走多快，可燃氣體就流多快。
這樣爆轟波就能一直停在原地，持續穩定的爆轟。
這種發動機就是爆轟衝壓發動機。
空氣從前邊衝進來，跟燃料混合，燃料一般用氫氣，混合之後在燃燒室點燃，因此就會向前傳播爆轟波。
爆轟波在可燃氣體中的傳播速度，剛好跟前面來的氣體速度一樣，這樣就能夠做到穩定燃燒了。
理論上講，這種發動機如果成熟了之後，飛行器可以輕易飛個十幾馬赫，可以拿它在大氣層以後給空天飛機加速等等。
……
但是，爆轟發動機隨便想想也知道不是那麼好實現的。
要想讓爆轟波剛好等於來流速度的話，需要對氣流以及燃燒的精準控制等等等等。
目前這方面的研究，還都停留在實驗室階段，離實用還有很遙遠的距離。
國內的爆轟衝壓發動機的研究，還是挺超前的，至少不落後。
說回杜冠東，這個人本科撰寫的那幾篇論文，是關於脈衝爆震發動機。
不嚴謹的講，前面說到的爆轟衝壓發動機，就是由脈衝爆震發動機延伸發展而來的，爆轟可以看成是脈衝發動機的做功環節。
脈衝爆震發動機是利用間歇式或者脈衝式爆震波，產生的高溫高壓燃氣，從而產生推力。
這種發動機對材料、設計和工藝的要求，比爆轟衝壓發動機高得多，否則承受不住其形成的高溫高壓。
基本循環過程是將燃料等混合物推入爆震室，爆震室封閉起爆，形成爆震波，定向拍出爆震波。
不難看出其中的技術難點，其中主要集中在如何才能源源不斷的飛行器提供週期性爆震波動力。
爆震過程的環境也不容樂觀，燃燒和震動過程兜十分劇烈，關鍵部件如何控制閥門、點火系統等等都會在極度震動中降低使用壽命。
此外還會產生巨大的噪音。
這些問題不解決，脈衝爆震發動機就很難用於需要穩定運行的飛行器或者載人飛行領域。
當然了，這種發動機優勢也非常明顯，與其他類型的發動機相比，燃料消耗率低，比衝大，起碼在短期內，在無人飛行器和導彈方面有很高的應用價值。
……
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