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9月初,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了可重复使用航天器,并在在轨飞行两天后成功返回预定着陆场。此次试验成功引起了外界的热议,也引发了外界对中国空天飞机发展的猜想。可重复使用航天器能像飞机一样飞行,既可以运输货物,也可以载人,并且能进行多次空地之间的往返。中国成功发射并回收可重复使用航天器,被认为离实现空天飞机更近了一步。然而,还没过几天,我国再次传出关于空天飞机的好消息。

最近这两天,一则消息引起了南风的关注:我国国产组合动力发动机首飞成功了!9月21日,西安航天动力研究所官方微信公众号发表了一篇题为《十年艰难求索路 一飞冲天震九霄——我所研制的某组合动力发动机首飞成功》的文章。文章中提到,“2020年金秋清晨,位于我国西北的某靶场上,伴随着巨大的响声,一支穿云箭划破宁静”。六院11所研制的新型组合动力发动机验证产品首次进行发射试验,“发动机不负众望,按时序先后完成全部预定动作”。

按照文章所说,本次试验发动机各项性能均超出地面试验结果和预期水平,试验取得超圆满成功,为后续发展奠定了基础。为了庆祝组合动力发动机首飞成功,项目总师张蒙正还赋诗一首。那组合动力发动机到底有什么用?又意味着什么呢?首先,组合动力发动机可以对我国空天飞机的实用化起到重要作用,为我国下一代载人航天系统和未来高速民航系统提供动力。空天飞机的动力与常规飞机有很大的不同,它要进行跨介质工作,在大气层内和临近空间不同环境状况下都要能正常工作,而常规飞机的发动机针对的仅仅是大气层内。组合动力发动机的出现正好能解决空天飞机的动力问题。

组合动力发动机是指将涡轮发动机、冲压发动机、火箭发动机等多种发动机组合在一起的新型动力装置,能在不同环境下为飞行器提供动力。目前,空天组合动力发动机主要分为TBCC和RBCC,即涡轮基组合循环发动机和火箭基组合循环发动机两种。从西安航天动力研究所微信公众号发表的文章对这次试验的描述以及总师张蒙正的诗来看,外界分析认为,此次试验的组合动力发动机可能是火箭基组合循环发动机。不过,由于目前官方并未公布此次试验的新型组合动力发动机的详细信息,具体如何还需要时间来验证。

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但关于组合动力发动机,观察者网评论员席亚洲却给出了另一种不同于TBCC和RBCC的说法。席亚洲表示,早在2014年,在美国NASA的高超音速年会上,中国航天科技集团首次解释了自己的TBRCC原理,也就是涡轮-火箭-超燃冲压组合动力的设计方案。这个设计方案被美国专家评价为“最有希望的空天飞机发动机方案”,而想要研制成功这个难度大得惊人的方案,必须要基于两点。其一,拥有极为成熟的超燃冲压发动机燃烧室设计能力;其二,拥有极为成熟的高超音速进气道设计。这两点缺一不可。也就是说,只有掌握了成熟的超燃冲压发动机技术之后,才有可能研制成功TBRCC组合动力发动机,

相比之下,很多国家还在以能够进行几十秒的超燃冲压发动机点火试验而沾沾自喜。而我国早在去年就宣布成功进行超燃冲压发动机600秒持续工作试验,打破了美国X-51A试验的200秒纪录。也就是说,在组合动力发动机方面,中国可能再次领先美国,走在了美国前面。而除了可以用于空天飞机的实用化,高超音速巡航导弹也是组合动力发动机的实用化方向。还有网友表示,我国的轨道轰炸机也可以提上日程了。到时候,我国的轨道轰炸机也不做别的,可能没事就会去北美大陆上空转几圈。