中国版黑鸟：云行超音速飞机高速冲压发动机测试成功

有「中国版黑鸟」之称的的4马赫超音速客机最近又在爆震燃烧发动机测试中取得重大突破。（图／四川凌空天行科技公司）

总部位于成都的四川凌空天行科技公司在10月中完成了「云行」系列超音速飞机验证机试飞后，这架被称为「中国版黑鸟」的4马赫超音速客机最近又在12月17日的测试中取得重大突破，这架超音速客机所配置划的「筋斗云」高速冲压发动机试飞获得圆满成功

据《观察者网》报导，中国大陆民营企业四川凌空天行科技公司正在研制的最高速度4马赫的超音速客机，今年10月在4倍音速的环境下验证先进气动布局，以及与长时间耐高温轻质化热防护材料，在获得成功后，近日又进行高速冲压发动机筋斗云（代号JINDOU400）的试飞。

筋斗云高速冲压发动机的推力超过400公斤，可在20 公里以上高空实现4倍音速飞行。（图／观察者网）

四川凌空天行科技公司发布的新闻稿指出，该发动机推力超过400公斤，在20 公里以上高空实现4倍音速飞行。发动机采用的是爆震燃烧技术，引入模组化设计，在临近空间高速飞行领域拥有巨大的商业应用潜力。在此次试飞中，获得了发动机性能的实飞数据，对供油系统、电气系统、控制系统等关键技术和产品进行了集成考核，标志着该系列发动机从原理样机进入产品化阶段，为云行系列超音速飞机的研制打下基础。

报导指出，要保证飞行器在大气层内以超过3马赫的速度持续飞行，优秀的气动外形设计、先进材料和高性能发动机必不可少。因为在这样的高速飞行条件下，与空气的摩擦加热会导致机体表面温度急速攀升到500摄氏度以上，常规铝合金材料根本无法承受。

因外形酷似美国的黑鸟高空侦察机，云行超音速飞机也被称为中国版黑鸟。（图／观察者网）

而冷战期间的那些经典高速飞机，例如美国的SR-71选择了昂贵和加工工艺复杂的钛合金，苏联的米格-25则采用了简单粗暴的不锈钢。不过随着现代材料技术的发展，云行系列超音速飞机的机体材料选择了大陆厂商研制的高性能耐高温碳纤维材料，能承受摄氏1000度左右的高温，并在10月的试飞中成功经受住极限环境的考验。

报导表示，在12月17日的发动机测试中，筋斗云高速冲压发动机出人意料地采用了爆震燃烧技术。从云行系列超音速飞机的演示视频中可以确认，它是采用传统飞机的水平起飞和水平降落模式，从而最大限度地利用气动升力节省燃料消耗。但想要保证飞机达到4倍音速，传统的涡扇发动机已经不够用了，需要使用高速性能更好的冲压发动机。而爆震燃烧正是冲压发动机诸多技术路线中最先进、挑战也更多的一条。

此次试飞获得了发动机性能的实飞数据，对供油系统、电气系统、控制系统等关键技术完成考核。（图／观察者网）

简单地说，基于爆震燃烧的冲压发动机是在燃烧室内直接利用爆震燃烧产生的爆震波来压缩气体推进，具备燃烧效率高、推力性能好、结构重量轻等多种优势。但该技术高频爆震原理自带的剧烈震动影响，对于飞行器的结构、可靠性带来很大挑战，因此美国虽然早在上世纪50年代就提出相关理论，却直到最近几年美国的军工巨头们才开始规划测试，但却被中国民营企业抢先宣布试飞成功。

报导认为，筋斗云试飞虽然成功，400公斤推力仍然不足，但它的试飞成功表明中国已经掌握了相关技术原理并成功地实现工程化实践，在突破这个技术难关后，未来在其技术上发展更大推力的型号显然是可以预期的。此外，云行系列超音速飞机的外形与SR-71类似，在业内人士眼中，恐怕只是与冷战期间的SR-71「看起来像」，在细节上仍存在诸多不同，气动效率更是不可同日而语，若准此说云行系列超音速飞机是「中国版黑鸟」，还真算是委屈它了。