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高天偉:4倍音速是考慮民用商業化的結果,遠非技術高點
【導讀】 “筋斗云”高速沖壓發動機在制造選材上特地向大眾供應鏈進行了適配,如發動機外殼所用鋼材,是可以在消費市場隨時能夠買到的品類,使之更具商業性。倘若全部使用軍工級材料,一味追求高性能,最終結果當然遠不止4倍音速,但卻很難應用于民用商業航空領域。
(文/觀察者網 張志峰 編輯/周遠方)
12月17日早間,知名商業航天企業凌空天行發布4倍音速的“筋斗云”(代號“JINDOU400”)高速沖壓發動機試飛消息,引發行業關注。
該型發動機推力超過400公斤,在20公里以上高空實現了4倍音速飛行(約5000公里/時)。發動機采用了爆震燃燒技術,引入模塊化設計,結構緊湊、功能獨立、維護便捷,在臨近空間高速飛行領域擁有巨大的商業應用潛力。
要知道,目前最常用的商用噴氣式客機的巡航速度通常在800-900公里/時,4倍音速是噴氣式客機速度的5-6倍,而一些常見戰斗機的最大瞬時速度也才達到2-3倍音速。
企業稱,此次試飛獲得了發動機性能的實飛數據,對供油系統、電氣系統、控制系統等關鍵技術和產品進行了集成考核,充分驗證了發動機工作的穩定性和可靠性,標志著該系列發動機從原理樣機進入產品化階段,為“云行”系列超音速飛機的研制打下了堅實基礎。
觀察者網專欄作者高天偉表示,單從民用飛行器領域來講,凌空天行為下一代客機所儲備的動力技術,從各種意義上都處于世界第一梯隊。
以此次試飛的4倍音速高速沖壓發動機為例,目前盡管其他國家能夠與之對標的企業號稱正在研制5倍音速甚至更高速飛行器,但幾乎都處于實驗階段,尤其是最為核心的動力系統研發進度要慢得多。
比如美國頭部民營航空航天和國防技術公司赫爾墨斯(Hermeus),今年11月發布消息稱,將SpaceX公司的“星鏈”通信系統模塊集成到其研制的“夸特馬”(Quarterhorse)Mk1高超聲速飛行器(達到或者超過五倍聲速)上并開展了測試。
高天偉認為,高超聲速技術與衛星通信之間的協同固然意義重大,但相較于此,動力系統解決方案的權重顯然更高。一切科技都要以應用為落腳點,或者說,能不能從商業上形成一個閉環?單純在某些技術參數上進行比拼,實際意義并沒有想象那么大。
特別值得一提的是,這里所說的是4倍音速飛行,并不是單純追求部分技術指標所能達到的最大值,而是凌空航天充分考慮了未來商業化過程中,兼具高性能和低成本等綜合因素之后,性價比較高的一個結果。
高天偉舉例稱,“筋斗云”高速沖壓發動機在制造選材上特地向大眾供應鏈進行了適配,如發動機外殼所用鋼材,是可以在消費市場隨時能夠買到的品類,使之更具商業性。倘若全部使用軍工級材料,一味追求高性能,最終結果當然遠不止4倍音速,但卻很難應用于民用商業航空領域。
400公斤的推力,則由于此次試飛對象只是一個發動機。對于完整的超音速客機原型機,這點推力想要將速度提升至4倍音速當然是遠遠不夠的。但只要有了對應的實驗數據,根據最終機身大小、重量等因素來調節動力大小,并不是一件難事。
公開資料顯示,凌空天行成立于2018年,是國內唯一從事高超音速飛行技術與應用服務的商業航天企業,也是我國亞軌道火箭發射次數最多的民營航天公司,截至2024年12月17日已經完成86次。
經營范圍包括運載火箭、探空火箭、可重復使用天地往返飛行器系統、航天器、固體發動機、液體發動機、姿控發動機、航天器配套零部件、航天配套設備等的技術開發、技術轉讓、技術咨詢、技術服務、技術推廣。
其主要客戶為中國航天科技集團有限公司、中國航天科工集團有限公司等科研機構。
凌空天行具有全系統覆蓋的高超音速飛行器總體設計能力,涵蓋氣動布局設計、彈道、控制、分離、載荷環境、動力、結構、電氣、防隔熱及發射支持等各個專業。
根據此前披露信息,凌空天行今年10月27日成功完成了“云行”系列超音速飛機驗證機的試飛,考核了超音速飛機的氣動、防熱、控制等技術。
預計在2027年實現超音速客機無人原型機的首飛,并力爭在2030年之后將超音速載人客機正式投入使用。
不過,高天偉對此持保守態度,他認為這個時間相對較為緊張,“驗證機相信以凌空天行的技術實力沒有問題,但載人機的適航審定通常不是短期內能夠搞定的。”
同時他也指出,以凌空天行目前的體量其實并不看重這一單個項目的落地結果,重要的是以這個項目為載體,研發過程中可以孵化出很多各領域通用性技術,都具有非常重大的商業價值。
標簽 凌空天行- 責任編輯: 張志峰 
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