中國打造世界上首款跨海空發動機未來飛彈可上天入海
中國科學家已經打造出兩年前提出的“夢想引擎”,這款原本為高超音速武器設計的發動機經修改後,能以驚人的速度遠程前進,更令人驚羨慕的是,它不僅可以在空中飛行,還能潛入海中觸及目標,這將是世界上首款能夠跨海空運轉的引擎。
根据香港《南华早报》的报道称,这款突破性的发动机通过吸入空气和水作为氧化剂来工作,这种设计使其具有双重功能。在实验室测试中,发动机在潜艇模式下运行时表现出近90%的显著燃烧效率。这些测试是在模拟水下条件的实验室中进行的,非常符合实际应用要求。研究团队表示,发展这款引擎可能将改变未来战争格局。
2022年,國防科技大學的科學家提出了一個非常偉大的構想:設計一種特殊引擎驅動的跨介質載體,後者可以在空中以超音速遠距離飛行,並以超過200節的速度潛入水中,攻擊如航母等戒備森嚴的目標。
據悉這款引擎靠著輕質元素硼驅動,在中國部分高超音速武器的超音速燃燒沖壓發動機中也有使用。硼是超燃沖壓發動機中使用的一種輕質元件,以其超音速燃燒而聞名,是該推進系統的關鍵部件。其獨特的特性使其成為這種能夠突破現代武器極限的高速、高效引擎的理想選擇。當硼接觸到空氣中的氧時,就會劇烈燃燒,能輕易使導彈加速到超過音速5倍。
不過,國防科技大學團隊面臨的最大挑戰之一,就是如何在水中推出硼。他們為了解決這個問題,採用了能讓固體燃料有第二次燃燒機會的設計,進而提高引擎的整體效率。
此外,他們還針對進入燃燒室的水蒸氣噴射量,以及燃料中如鎂和鋁等其他成分優化了比例,讓這些活性金屬使硼在蒸氣中燃燒得更徹底。感測器收集的數據顯示,引擎排氣噴射速度超過3馬赫,而燃燒效率則達87%。
這款跨介質運行的引擎具有改變現代戰爭的潛力,如果進一步測試和部署此類技術取得成功,它可能會重新定義現代戰爭的格局,尤其是在高超音速武器領域。從目前的現實條件來看,目前沒有國家擁有攔截這種多功能和高速武器的技術。
印度《歐亞時報》表示:其實中國並非第一個探索硼在武器中的潛力的國家,但毫無疑問,這次他又走在了世界的前面。
在1950年代,一份有關「蘇聯火箭的排氣中冒出綠色火焰」的情報資訊刺激美國空軍試驗硼基航空燃料,美國軍方測試在噴射燃料中添加硼,以期提高超音速轟炸機的威力。不過美國用硼增強燃料是短暫的,很快美國軍方又放棄了這個計畫。因為點燃的硼顆粒難以管理,在引擎內形成一層碎屑,逐漸降低性能。此外,硼烷(含硼的化合物)被證明具有劇毒,對工作人員構成重大健康風險。
處理材料的人必須戴上專門的防毒面具,而硼顆粒本身是揮發性的,經常自燃,在某些情況下甚至會引起爆炸。
然而,近年來,高超音速競賽重新點燃了人們對硼的興趣,中國在將這種元素用於高速武器方面處於領先地位。例如,中國軍方已經開發出吸氣式超燃沖壓發動機,該發動機採用含有硼奈米顆粒的固體燃料。這些引擎可以將導彈加速到5馬赫或更快的速度,這是導彈技術的重大飛躍。
而由於在高超音速武器領域的落後,美國也開始重拾對硼的軍事研究。 2021年,由資助的美國太空總署進行了一項研究,發現氮化硼奈米管(由硼和氮結合製成)有可能用於為高超音速武器提供動力。 2021年,美國海軍還發布了一項提案徵集,以探索用於含能化合物的“一種形式的硼或基於硼的化學途徑”,特別是用於固體和液體燃料。
不過美國所研究的硼動力發動機主要是為在空中使用而設計的,重點是高超音速飛行的推進系統。然而,中國的創新因其在多種環境中運作的能力而脫穎而出。
印度《歐亞時報》評論:這款新引擎的研究成功將重塑現代武器的格局。開發可在空中和水下運行的發動機是一項技術突破,它使中國佔據更大的軍事優勢。