徐建中院士团队在3月底至4月初期间完成了自主创新的“对转式冲压引擎”原型机地面试车验证。引擎能从静止状态直接启动,并一路加速稳定工作至6马赫(约7344公里/小时)以上。下一步,团队计划将其适配到不同的飞行平台上,并开展实际飞行测试。

    新型引擎在原理上是颠覆式创新,绕开了西方在传统航空动力领域的技术壁垒和专利封锁,实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越(传统高超音速飞行需要涡轮+冲压两套发动机)。

    根据有限资料,新型引擎里面“对转”设计是关键——引擎内部有两组反向旋转的压气机叶片。这种设计取消了传统发动机中静止的“导叶”,使得两级叶片的增压能力相当于传统的4-6级,极大缩短了引擎长度、减轻了重量。

    传统航发设计思路尽量避免激波。而徐建中院士反其道而行之,选择利用并增强激波,再通过巧妙设计减少能量损失。形象地解释:在高超音速下,这两组对转叶片会像“移动的墙壁”一样,在之间的缝隙处制造出稳定的激波来压缩空气。这相当于把传统冲压发动机的进气锥“搬”到了旋转的叶片上,实现了机械增压与冲压增压的完美融合。由于采用对转设计,两组叶片的陀螺效应相互抵消,使得飞行器在6马赫的极速下仍能做出高过载机动。引擎无“死重”,结构更紧凑、高效。

    未来,对转式冲压引擎投入实用,意味着飞机可以按照目前模式正常起飞,然后直接加速到高超音速。