俄《衛(wèi)星網(wǎng)》26日?qǐng)?bào)道，俄羅斯科研機(jī)構(gòu)開始測試以液氧/煤油為燃料的新原理火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，該型發(fā)動(dòng)機(jī)采用脈沖爆震原理，如果成功，這種原理的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料利用效率將比現(xiàn)有火箭發(fā)動(dòng)機(jī)翻倍。不過這種發(fā)動(dòng)機(jī)研制難度極高，雖然早在現(xiàn)代液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制之初就有人提出這一原理，但從未真正實(shí)現(xiàn)。如果俄羅斯的測試取得成功，將可能是一個(gè)劃時(shí)代的事件。

運(yùn)載火箭發(fā)射場景

俄《衛(wèi)星網(wǎng)》中文網(wǎng)站報(bào)道如下：

衛(wèi)星新聞莫斯科8月26日電 俄羅斯前景研究基金會(huì)消息稱，俄羅斯最先成功完成了新一代采用生態(tài)環(huán)保液體燃料的脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)測試。

消息指出：“2014年俄前景研究基金會(huì)在俄羅斯航空領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)——‘動(dòng)力機(jī)械科研生產(chǎn)聯(lián)合體’基礎(chǔ)所建立的‘液體脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)’專業(yè)實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了世界首批液體燃料脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)測試，燃料由氧氣-煤油組成。” 研究工作由上述機(jī)構(gòu)的研究人員同俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院新西伯利亞拉夫連季耶夫流體動(dòng)力學(xué)研究所以及莫斯科航空學(xué)院的學(xué)者們共同完成。

脈沖爆震式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)原理，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震室內(nèi)會(huì)不停進(jìn)行爆炸，產(chǎn)生推力，原理上來說，爆震式火箭發(fā)動(dòng)機(jī)只是把圖中前方的空氣進(jìn)氣換成液氧泵來泵入氧氣

基金會(huì)消息稱，俄羅斯毫無疑問是世界上火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制和生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)者，但現(xiàn)在傳統(tǒng)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在比率參數(shù)方面已經(jīng)幾乎走到了理論的極限。采用爆震點(diǎn)火模 式的想法從熱力學(xué)角度而言是最劃算的燃料消耗方式，該想法在上世紀(jì)中葉就已由蘇聯(lián)學(xué)者提出，而現(xiàn)在才成功地在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)這一模式。

觀察者網(wǎng)軍事評(píng)論員表示，脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)是一種設(shè)想非常巧妙的發(fā)動(dòng)機(jī)，它提高燃料利用率的基本原理是定容燃燒的效率高于定壓燃燒，類似將內(nèi)燃機(jī)氣缸里的爆震變成在火箭或者噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)完成。納粹德國可能是脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的最早實(shí)踐者，其研制的世界最早的巡航導(dǎo)彈V-1就采用了一種脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)。但這種發(fā)動(dòng)機(jī)的性能很不理想，尤其是這種發(fā)動(dòng)機(jī)原理決定了它會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的高頻震動(dòng)，這帶來了一系列難題。

爆震循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)原理圖

二戰(zhàn)后，脈沖式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和爆震原理火箭發(fā)動(dòng)機(jī)長期沒有得到大的發(fā)展。

吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)原理從軸流式、渦輪噴氣、渦輪風(fēng)扇、沖壓、超燃沖壓……發(fā)展，而火箭發(fā)動(dòng)機(jī)則采用了同樣是在納粹德國時(shí)代最早開發(fā)的V-2火箭的燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)原理繼續(xù)發(fā)展，后來又出現(xiàn)膨脹式原理和補(bǔ)燃循環(huán)原理。

但爆震發(fā)動(dòng)機(jī)效率高，對(duì)泵系要求低的特點(diǎn)依然有很大的吸引力。

自美蘇70年代開始研制補(bǔ)燃循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，到80年代研制成功以后，世界范圍內(nèi)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)一直沒有原理性的重大突破，曾被認(rèn)為很有希望的膨脹式循環(huán)原理因?yàn)榧夹g(shù)難度高，也始終未投入實(shí)用。

我國從90年代后，在補(bǔ)燃循環(huán)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方面有了長足的進(jìn)步，而今長征5、長征7等新一代火箭都已經(jīng)使用了類似蘇聯(lián)RD-180的補(bǔ)燃循環(huán)原理。新一代500噸推力新型發(fā)動(dòng)機(jī)也取得技術(shù)突破，該型發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)性能將超過俄RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)。

同時(shí)我國長征5號(hào)火箭所采用的YF-77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)卻依然采用相對(duì)落后的燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)，未能采用類似美國航天飛機(jī)主發(fā)動(dòng)機(jī)的補(bǔ)燃循環(huán)技術(shù)。

俄羅斯在脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)方面的探索雖然現(xiàn)在尚不清楚具體情況，但表明俄正試圖保持其在液體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)方面的領(lǐng)先地位，如果他們的爆震循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)研制取得重大成功，可能成為航天史上劃時(shí)代的一個(gè)事件。