4倍音速是考虑民用商业化的结果,远非技术高点

凌空天行发布了一款高速冲压发动机“筋斗云”,实现了4倍音速的飞行能力。该发动机采用了爆震燃烧技术和模块化设计,结构紧凑,功能独立,维护便捷,具有巨大的商业应用潜力。这款发动机在制造选材上特地向大众供应链进行了适配,更注重商业化应用。虽然追求高性能可达更高音速,但过于追求高性能难以应用于民用商业航空领域。此次试飞获得了发动机性能的实飞数据,为超音速飞机的研制打下了坚实基础。凌空天行是国内唯一从事高超音速飞行技术与应用服务的商业航天企业,具备全系统覆盖的高超音速飞行器总体设计能力。预计在不久的将来实现超音速客机无人原型机的首飞,并力争将超音速载人客机正式投入使用。该项目的研发过程中可以孵化出各领域通用性技术,具有非常重大的商业价值。

星海情报局,空天行、高速冲压发动机、4倍音速、商业航空、动力系统、模块化设计、临近空间高速飞行、技术闭环 ,2024-12-21 18:56:16


导读:“筋斗云”高速冲压发动机在制造选材上特地向大众供应链进行了适配,如发动机外壳所用钢材,是可以在消费市场随时能够买到的品类,使之更具商业性。倘若全部使用军工级材料,一味追求高性能,最终结果当然远不止4倍音速,但却很难应用于民用商业航空领域。

【文/ 张志峰 编辑/周远方】

12月17日早间,知名商业航天企业凌空天行发布4倍音速的“筋斗云”(代号“JINDOU400”)高速冲压发动机试飞消息,引发行业关注。



该型发动机推力超过400公斤,在20公里以上高空实现了4倍音速飞行(约5000公里/时)。发动机采用了爆震燃烧技术,引入模块化设计,结构紧凑、功能独立、维护便捷,在临近空间高速飞行领域拥有巨大的商业应用潜力。

要知道,目前最常用的商用喷气式客机的巡航速度通常在800-900公里/时,4倍音速是喷气式客机速度的5-6倍,而一些常见战斗机的最大瞬时速度也才达到2-3倍音速。

企业称,此次试飞获得了发动机性能的实飞数据,对供油系统、电气系统、控制系统等关键技术和产品进行了集成考核,充分验证了发动机工作的稳定性和可靠性,标志着该系列发动机从原理样机进入产品化阶段,为“云行”系列超音速飞机的研制打下了坚实基础。

观察者网专栏作者高天伟表示,单从民用飞行器领域来讲,凌空天行为下一代客机所储备的动力技术,从各种意义上都处于世界第一梯队。

以此次试飞的4倍音速高速冲压发动机为例,目前尽管其他国家能够与之对标的企业号称正在研制5倍音速甚至更高速飞行器,但几乎都处于实验阶段,尤其是最为核心的动力系统研发进度要慢得多。

比如美国头部民营航空航天和国防技术公司赫尔墨斯(Hermeus),今年11月发布消息称,将SpaceX公司的“星链”通信系统模块集成到其研制的“夸特马”(Quarterhorse)Mk1高超声速飞行器(达到或者超过五倍声速)上并开展了测试。

高天伟认为,高超声速技术与卫星通信之间的协同固然意义重大,但相较于此,动力系统解决方案的权重显然更高。一切科技都要以应用为落脚点,或者说,能不能从商业上形成一个闭环?单纯在某些技术参数上进行比拼,实际意义并没有想象那么大。

特别值得一提的是,这里所说的是4倍音速飞行,并不是单纯追求部分技术指标所能达到的最大值,而是凌空航天充分考虑了未来商业化过程中,兼具高性能和低成本等综合因素之后,性价比较高的一个结果。

高天伟举例称,“筋斗云”高速冲压发动机在制造选材上特地向大众供应链进行了适配,如发动机外壳所用钢材,是可以在消费市场随时能够买到的品类,使之更具商业性。倘若全部使用军工级材料,一味追求高性能,最终结果当然远不止4倍音速,但却很难应用于民用商业航空领域。

400公斤的推力,则由于此次试飞对象只是一个发动机。对于完整的超音速客机原型机,这点推力想要将速度提升至4倍音速当然是远远不够的。但只要有了对应的实验数据,根据最终机身大小、重量等因素来调节动力大小,并不是一件难事。

公开资料显示,凌空天行成立于2018年,是国内唯一从事高超音速飞行技术与应用服务的商业航天企业,也是我国亚轨道火箭发射次数最多的民营航天公司,截至2024年12月17日已经完成86次。

经营范围包括运载火箭、探空火箭、可重复使用天地往返飞行器系统、航天器、固体发动机、液体发动机、姿控发动机、航天器配套零部件、航天配套设备等的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务、技术推广。

其主要客户为中国航天科技集团有限公司、中国航天科工集团有限公司等科研机构。

凌空天行具有全系统覆盖的高超音速飞行器总体设计能力,涵盖气动布局设计、弹道、控制、分离、载荷环境、动力、结构、电气、防隔热及发射支持等各个专业。

根据此前披露信息,凌空天行今年10月27日成功完成了“云行”系列超音速飞机验证机的试飞,考核了超音速飞机的气动、防热、控制等技术。

预计在2027年实现超音速客机无人原型机的首飞,并力争在2030年之后将超音速载人客机正式投入使用。

不过,高天伟对此持保守态度,他认为这个时间相对较为紧张,“验证机相信以凌空天行的技术实力没有问题,但载人机的适航审定通常不是短期内能够搞定的。”

同时他也指出,以凌空天行目前的体量其实并不看重这一单个项目的落地结果,重要的是以这个项目为载体,研发过程中可以孵化出很多各领域通用性技术,都具有非常重大的商业价值。