抢先一步？
若我告诉你：假如，从海南三亚飞到黑龙江哈尔滨，原本近5个半小时的飞行，可缩短到不到30分钟，你会兴奋不已么？
这可不是什么白日做梦！
美国佛里达州大学的飞行动力研究团队宣布：他们终于在高超音速飞行，找到了革命性的新突破口。按他们所披露的试验数据：只要装载了这种新式飞机发动机，飞机就可以保持着6~17马赫的速度飞行!
这意味着，飞机能实现每小时飞行6500公里~2万公里，而这速度至少是如今的民航正常飞行速度的8~26倍。所以，你不难想象，从纽约到洛杉矶（飞行距离约4000公里），他们喊话：只需30分钟，并非口出狂言。
美国航天动力的最新突破
能让这个美国科研团队，敢如此畅想，一切皆源于，他们最新获得的关键技术突破。航天科工领域，最尖端技术之一的爆震发动机，他们成功地让持续爆震试验的固定装置，其爆炸时长，从毫秒级延长到了几秒钟。
估计听到这里，很多人会一头雾水！什么是爆震发动机？几秒的提升，有这么大的意义？
爆震，又称爆轰！而爆震发动机，简单理解，就是将炸药爆炸瞬间所产生的巨大化学能量，转化为飞行动力。这一个想法，最早从上世纪40年代就有人开始畅想了，但事实上，直到了上世纪80年代，法国物理学家M.贝特洛等人，才开始着手将理论完善成型。
因为，相比氢、氧混合物，常压下的10米/秒的燃烧速度，爆震的速度可达2820米/秒，扩散的速度甚至比音速都快上好几倍。而高速释放的能量，也令人期待无比，遵循这一原理的发动机，所能产生的瞬间动力，必然让人有很大的惊喜。
所以，动力学家们很期待：若能成功将这项推进技术，落地到航天科工中去，那么基于爆震的高超音速推进器，极有可能会在未来几十年内，帮助人类突破巨大速度瓶颈，实现自由地在地球大气，甚至太空高速旅行。
但控制爆炸，并非是一件容易的事情，就算是作为航天大国的美国，在这个课题上已研究了几十年了，也一直无法在爆炸控制方面有太大的突破，美好的理论一直都停留在概念而已。
最大的瓶颈之一，就是发动机所能控制的爆震稳定时长！
可这一次，他们在实验室中重新设计的实验装置，终于完成了这意义重大的“几秒的突破”，确实让他们振奋不已。
从几毫秒级到3秒的突破，难能可贵在哪里？
因为，要想这发动机完成持续动力输出，完美地将爆炸瞬间所产生的能量，高效地直接转化为发动机的持续推力。这就需要，让爆炸持续足够长的时间，来延续飞行的动力输出，同时在工程结构上，还需完成持续的爆炸点燃......
这感觉有点像点鞭炮那样，你得控制好爆炸，防止它过分向上游燃料库区移动，也要预防持续爆炸，过度向尾端移动。若是前者的话，有可能会一次性引发更多燃料一次性都炸掉，对部件造成严重的破坏，若后者的话，那有可能会使得爆炸“引信”中断，发动机突然“熄火”宕机......
所以，要平衡好这个点，真的很难！且你还得小心翼翼地将爆炸控制于固定的位置，并尽可能长时间地稳定维持。这就是这项技术，最大的难点之一，也是至关重要的关键点之一。
当然，这几秒的突破，尚未足以，让这个还处于理论设计阶段的概念发动机，具有太大的实用性。可对于爆震发动机而言，这却是非同寻常的一次重大突破！
美国人，是如何做到的？
这次突破性进展，被美国科学院，披露于5月10日的院刊上，不仅公布了一些有关这个高超音速飞行技术的相关数据，还展现了这种名叫：斜向爆震波发动机，未来宏伟、美好的应用前景。
同时，论文简单阐述试验的过程：他们将空气和燃料的混合物，以高超音速(超过音速的5倍)，引向一个斜坡，从而产生一个冲击波。这种冲击波迅速加热燃料-空气混合物，并将其引爆，而爆炸废气从发动机后面高速喷出。自然产生了他们所期待的结果——庞大的推力。
研究人员信心满满地表示：理论上，这种爆炸，应该能够推动飞机以17倍音速飞行，这种速度足以让航天器飞出大气层，甚至都不需要另外再搭载火箭。
相比之前的研究，该项目团队最大的改进，设计了一系列长约0.76米的混合箱管，在这个反应室，成功将混合着空气和氢气燃料的气体，加速到超音速，并精准地控制它在斜坡结构上爆炸，且成功地将这个爆炸，维持在斜坡结构的固定位置，大约3秒钟！
而主导这个项目的主要成员之一的艾哈迈德Ahmed，披露技术关键要点：
一、要平衡好，空气-燃料混合物的比例；
二、要控制好，混合燃料气体流动的速度；
三、要掌控好，斜坡的角度。
这次突破性进展，与最新的研究成果，也算给这项目团队注入一剂强心针。毕竟，在此之前已经花了不少钱了，再不拿出点成绩，他们也不好交代！虽说，这种新式发动机，在未来有极其广阔的应用场景。可距离实际工程应用，它还是很基础的一项研究，还有很漫长的路要走。而美国空军科学研究办公室，不惜给它大包特揽地给予了长期支持资助，就算是美国国家科学基金会和美国航天局也不惜给他们掏足腰包。
不得不说，在重注基础科学领域方面，他们这次宝押对了！
中美俄，航天科工的重头戏——爆震发动机，这新一轮PK早已掀起
毕竟，爆震发动机，光这概念来说，并非是什么新鲜玩意了！它的好处与广阔前景大家都看在眼里，也知道谁在基础研究上，稍稍落后，未来很有可能就被动挨打。
我国的航天粉丝们，看到美国人这个消息，在激动之余也不用太灰心！因为，我国不少学术研究机构，其实早已对于这个基础性的科学课题，开始布局了！
特别是我国的姜宗林团队，从2009年就开始研究回转爆震发动机（简称：RDE），在2017年的厦门高超音速国际大会上，更直接展示了660毫米直径的试验性样机，采用液氢或者乙烯燃料，在M4.5和18500米的台架和飞行条件下产生了静推力。
而且，姜宗林团队，最厉害的地方是，不仅把斜爆震发动机的工程样机，也做出来了，还实际设计了与其配套的系列测试了装置，比如，高超音速风洞等等！
而另一个航天大国——俄罗斯，当然也不甘示弱的，早在4年前，他们就宣布了采用生态环保液体燃料的脉冲爆震航天发动机的研发。并且，他们在试验中，成功地产生了不同能量的爆震波，并平衡了振动和冲击负荷。
还有哪些难题，将会是这个领域重要的关卡
中美俄，若专注于那种结构形式，想将这种爆震发动机，应用于航天科工领域。究竟有些难题，我们不得不正视？
抛砖引玉丢一个：爆震发动机，在燃料燃烧工作的时候，威力强大、持续的爆炸，会直接产生强烈的震动和巨大的噪音。
若这些问题不解决，不管是俄国的PDE也好，中国的RDE也罢，还是美国的ODWE，都很难将这些爆震发动机应用于载人商业飞行。
同时，不管中国、美国和俄国也好，研发团队，还将面临着许多之前所没有的新课题：比如，斜激波的起爆，爆震波的驻定（维持在特定位置和角度），还有那超音速的试验环境等等。
就算你突破了这些难题，你还得想法子去处理这套全新的推进系统，当作为航天飞行器时，它还需匹配不同的设计高度，太空环境上如何整合保持稳定的工作状态等等。
这些不管在国内还是国外，大多数都是未知的，甚至还处于原始的理论概念状态。所以，人们想在短期内就得到稳定运行的军用、航天级的新动力飞行器，这并没有想象中那么容易。
路子再难，也得坚持，中美俄的这次PK，将是漫长的马拉松
因为，相比传统的“定容燃烧”的火箭发动机，爆震发动机，不仅有着不可比拟的“梦幻动力”，而且从热力学原理，将燃烧能力直接转化为发动机的动力，从效率值来计算，也是最划算的消耗方式，光利用效率至少就比火箭发动机提高一倍。
同时，若去掉了那些比较容易损坏的高速旋转部件，换用结构更简单、维护更容易的新式结构，这也将是航天动力领域最大的一次变革之一。
不过，这个美好的愿景，并非一蹴而就，相比已成熟应用了几十年的传统技术来说。爆震发动机，如今还是非常早期的研究阶段，有点百花齐放的味道。
这就好比这次的美国团队，他们所设计的螺旋桨混合室、30度斜坡室，而我国姜宗林团队，则使用了回转环管结构，这些新颖的设计，到底孰优孰劣，还需要更多的理论和实验数据去验证！
但不可否认，这航天领域的重大革新、新一轮航天尖端基础研究的PK，或许才刚刚开始，谁能在这个基础领域处于领先地位，或许在未来就会拥有更多的话语权。