陸斜爆震發動機突破16馬赫? 港媒改寫航太科技吹過頭

中國大陸用於測試高超音速飛行器的風洞JF-12,其極速爲9馬赫。(圖/央視)

2月底港媒一篇有關中國科學家「已開發」全球首臺使用航空煤油的斜爆震發動機的報導,指其飛行速度可達16馬赫(約時速2萬公里),一時在軍事圈引 起轟動。不過仍有些冷靜的分析指出,該則廣爲外界轉載的報導把理論數據當作實驗數據,顯然是犯了過度誇大實驗成果的謬誤。

《騰訊網》分析指出,港媒《南華早報》報導透露大陸研究人員已開發出全球首部使用航空煤油的斜爆震發動機,並指其飛行速度可達16馬赫。這個速度可在2個小時左右環繞赤道飛行一圈,不到半小時就能飛越整個太平洋。

相較於太空船的第一宇宙速度(進入近地球軌道的速度)爲28440公里/小時,與第二宇宙速度(擺脫地球引力的速度)爲40320公里/小時。因此,16馬赫飛行器時速2萬公里已經接近第一宇宙速度,與一些彈道導彈進入大氣層的末端速度也差不多,依該報導所述,似乎再多踩一下油門衝上20馬赫好像也不是問題。

分析指出,目前人類所造的速度最快的飛行器之一,是美國太空總署(NASA)的X-43A技術驗證機,其極速是9.6馬赫。如果真有16馬赫的飛行器,必須是無人駕駛,因爲經過嚴苛訓練的太空人承受的加速度極限最多隻有9個G,而飛行器以9個G從0加速到16馬赫需要63秒時間,加速飛行距離大約爲170公里。人類要在9個G狀態下維持63秒幾乎不可能,就算有這種飛行程,大約也要十幾分鐘的加速纔有可能達到16馬赫。換言之,要突破這些極速障礙,需要以顛覆性方式來解決的技術問題還很多。

目前人類所造的速度最快的飛行器之一,是美國太空總署的X-43A技術驗證機,其極速是9.6馬赫。(圖/NASA)

而該報導的16馬赫飛行器是怎麼推算出來的呢?文章指出,報導中引述的研究論文是中科院力學研究所一篇名爲《RP3航空煤油斜爆轟發動機試驗研究》,該研究完成全球首例用航空煤油驅動斜爆震發動機的實驗,這確實是一個創舉,但是關於「16馬赫」這個速度,在該論文中只有一次,它引用了1978年美國的斜爆轟發動機試驗證明,斜爆轟發動機「具有拓展到6~16馬赫的寬域飛行範圍的能力」,也只有這裡僅一次提到當年該試驗的理論上推算數值,剩下的主要內容可以說和16馬赫毫無關係。

值得注意的是,該研究論文並無法證明16馬赫的斜爆轟發動機已問世或者進入實用狀態,論文也未進行16馬赫的斜爆轟發動機試驗。論文的核心內容只有一個:在JF-12風洞中進行了一次速度9馬赫、維持時間大約幾十毫秒的實驗,驗證能否使用航空煤油來驅動斜爆轟發動機。至於爲何只有9馬赫,因爲這是進行實驗的JF-12風洞的極限。

總之,該實驗表明,中國已有能力設計出使用航空煤油驅動的速度9馬赫的斜爆轟發動機,不過因爲實驗中驅動時間太短,這種發動機距離實際使用還有不小的距離。至於它會實際運用於彈或者高超音速飛行器上等問題,這還有非常非常長遠的路要走。