中国"齐天大圣"高超音速客机试验机首飞, 装2个大火箭和3台发动机
真没想到,"窜天石猴"高超音速飞机才发布了几天,"齐天大圣"高超音速客机的缩比验证机就飞起来了,这是要在年终"冲业绩"啊!
("齐天大圣"缩比验证机试飞)
揭开"齐天大圣"高超音速客机的神秘面纱"齐天大圣"跟"窜天石猴"都属于四川凌空天行公司开发的"云行"系列高超音速飞行器,只不过"窜天石猴"是"齐天大圣"的先行验证机,也就是说,前者是用来验证后者要用到的关键技术的,尤其是"筋斗云400S"爆震发动机技术。"齐天大圣"的原型机将在2030年首飞,现在试飞的是它的缩比验证机。虽然"齐天大圣"的具体信息尚未公布,但通过其先行验证机"窜天石猴"齐天大圣"有一个大致的了解。"窜天石猴"采用了修长的乘波体机身,长7米,重1.5吨,巡航速度4马赫,飞行高度20km,航程3000公里,装两台“筋斗云400S”冲压爆震发动机,计划在2025年出原型机,2027年首飞。
("窜天石猴"模型)
"齐天大圣"的气动布局非常奇特,它总体上分为三个部分,分别是两侧的发动机段和中间的载荷段,三者由面积很大的机翼连接在一起,看上去非常结实,更牛的是,这三个部分都呈乘波体外形,形成三乘波体布局,是不是很拉风?与三乘波体相对应,"齐天大圣"也有三台发动机,形成类似歼36的三发布局。"齐天大圣"的尺寸要比"窜天石猴"也要大得多,机长达30米,而前者的长度只有7米,显然,"齐天大圣"的起飞重量也要比"窜天石猴"大得多,这样一来,3台"筋斗云400"的推力对"齐天大圣"来说,就不太够用了。
("齐天大圣"高超音速客机模型)
为此,"齐天大圣"采用了组合动力装置,从相关资料推测,其左右两侧装的是固体火箭-爆震发动机,之所以能得出这个结论,是因为"齐天大圣"发射升空时,它两侧发动机前端尖锐的整流罩并没有抛掉,换言之,在发射状态下,"齐天大圣"的爆震发动机并没有开机,这是因为爆震发动机也是一种吸气式发动机,是需要空气中的氧气助燃的。而且,这两个火箭助推器的尺寸还很夸张,要知道"筋斗云400"爆震发动机的长度只有2.6米,"筋斗云400S"的长度更是缩短到了1.9米,这么算下来,"齐天大圣"两侧固体火箭的长度得有20多米,这就非常惊人了。
"齐天大圣"机身中间部分的载荷段在外观上与去掉发动机之后的"窜天石猴"很相似。但由于中机身前端打码的缘故,"齐天大圣"中间发动机的型号不明,但很大概率是没有火箭助推的爆震发动机,因为与冲压发动机不同,爆震发动机是可以自行启动的,其适用的速度范围是0-7马赫。这样一来,对"齐天大圣"缩比验证机的动力配置,就能有一个大至的猜测了,它很可能装了3台"筋斗云400"爆震发动机,但由于其推力仅400公斤,单凭爆震发动机无法完成助推,只好在两侧的爆震发动机后面各串联了一具粗大的火箭助推器。
("齐天大圣"有固体火箭助推)
至此,就可以对"齐天大圣"的工作流程有一个大至的推测了,先是在两侧火箭助推器和中间爆震发动机的推动下垂直发射升空,在达到一定的高度和速度后,两侧的火箭助推器分离,前面尖尖的整流罩随即脱落,里面的进气道开始进气,两侧的爆震发动机随即起动,进入巡航飞行状态,到达目的地后,再通过机场跑道水平降落。
"齐天大圣"高超音速客机有哪些特征?综上所述,可以发现这个"齐天大圣"高超音速客机有以下几个特征:一,采用组合发动机。主发动机采用3台"窜天石猴"验证过的"筋斗云400S"爆震发动机,但两侧发动机串联了2台固体火箭助推器,这种组合动力配置保证了"齐天大圣"的航程和载荷。
二,4马赫的高超音客机。通过"窜天石猴"这个技术验证机,可以发现,"齐天大圣"的巡航速度也能达到4马赫,4马赫是一个比较理想的速度值,在这个速度段,气动加热不是很严重,不需要太高端的耐高温材料和冷却系统,有利于控制成本和造价,又能达到高超音速,算得上是最佳的平衡点。
三,垂直发射,水平降落。"齐天大圣"需要垂直发射升空,这就需要专门的发射场,即使其固体火箭助推器能够回收,也会在一定程度上增加成本,但鉴于"齐天大圣"一开始是定位高端民航市场的,这个缺点还是能够接受的。结语总之,"齐天大圣"缩比验证机的试飞,是我国未来高超音速客机项目的一次实质性突破,可以说比之前"窜天石猴"的发布意义还要重大,因为这可是实实在在,既看得见又摸得着的突破,表明了我国研发高超音速客机的决心。
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