旋转爆轰发动机是什么黑科技

2025年5月,美国一家名叫 Venus Aerospace 的初创公司,在新墨西哥州上演了一场安静却意义重大的“火箭秀”。这不是普通火箭发射,而是美国首次使用旋转爆轰发动机(Rotating Detonation Engine, 简称 RDE)推动飞行器升空的公开测试。

尽管这枚小火箭只飞了30秒,速度也没破音障(连战斗机都不如),但它却点燃了一个足以颠覆航空航天技术的梦想。

那么旋转爆轰发动机,到底是个什么“黑科技”呢?

一、它和传统发动机,有什么不同?

我们先来简单对比下目前常见的火箭或喷气发动机。

传统发动机的逻辑是:把燃料和氧气混合,然后点火,燃烧产生热气,再通过喷嘴高速喷出 → 推动飞行器前进。这个过程就像炉子烧水,热是慢慢出来的。

旋转爆轰发动机呢?

简单说,它不是“慢慢烧”,而是用“连环爆炸”来推动飞行!

你可以想象一条圆环形的跑道,燃料和氧化剂在里面不断被点燃,产生一个或多个“爆震波”(就是一圈圈剧烈的爆炸),这些爆震波围着圆环超音速旋转,就像在发动机里刮起一阵持续不断的小台风,每一圈都带来巨大的冲击力。

用行话来说,这种方式叫做“定容爆燃”,比传统的“等压燃烧”能量释放更快、效率更高。

二、它为什么这么牛?有什么好处?

1. 更省燃料

旋转爆轰让燃料在极短时间内被彻底释放能量,相当于“爆燃一下顶十次燃烧”。据估算,它可以提高约20-30%的推进效率。

2. 更轻、更简单

爆轰发动机结构更紧凑,不需要复杂的压缩机或涡轮,未来甚至可能不再依赖传统多级火箭。

3. 推重比高

同样重量下,推力更大。对于航空航天来说,推重比是生命线。

4. 适合高超音速飞行

这类发动机天生适合在高马赫数(比如5倍音速以上)工作,未来可望让全球飞行“2小时内搞定”。

三、为什么以前没人用?难点在哪?

别看“爆轰”听起来很酷,其实它非常难控制,这也是几十年来大家只能“纸上谈爆”的原因。

怎么稳定点燃?不像传统火焰那样容易维持,爆轰是一种剧烈的冲击波,容易熄灭或失控。

怎么控制方向?爆震波在圆环里乱跑怎么办?需要精密喷射控制。

材料能扛住吗?爆震波的温度高达几千度,瞬间压力巨大,对金属结构是场“炼狱考验”。

Venus Aerospace这次试飞,正是突破了这些工程难题的一小步,才让我们首次看到了爆轰发动机在天上飞的样子。

四、Venus Aerospace 是谁?他们想干什么?

这家2019年成立的小公司,目标听起来像科幻小说:打造一种能在一小时内环游世界的客机。

他们设计的“Stargazer”高超音速飞机,将采用旋转爆轰+冲压组合发动机,计划未来飞行速度超过 马赫9(即音速9倍,约每小时11000公里),从东京到洛杉矶不到1小时。

虽然距离这个梦想还有不少年,但他们迈出的这一步,无疑是通向未来高超音速交通的关键开端。

五、那中国有吗?

当然有!

我国在爆轰研究方面起步略晚,但发展很快。2022年,清华大学就已经完成了国内首个旋转爆轰冲压发动机的飞行试验。中国航发、航天科工等单位也在积极攻关,目标同样瞄准高超音速飞行器和下一代发动机技术。

六、未来我们能坐上“爆轰飞机”吗?

如果一切顺利,你未来乘坐的飞机可能会是这样的:

起飞时是喷气发动机;

加速到3倍音速后,切换成旋转爆轰模式;

飞上20公里高空,以9倍音速冲刺跨洋;

1小时后降落在地球另一端。

听起来是不是像“空中高铁”?也许在10~20年内,这真不是梦。

总得来说,旋转爆轰发动机,是一种靠“爆炸连环圈”推进的未来动力技术。它更轻、更省、更猛,被认为是突破高超音速飞行的关键引擎之一。

而Venus Aerospace这次“小步一飞”,可能就是打开未来之门的第一声轰鸣。

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