最近,清華大學科研團隊研製的新型動力成功進行測試,國內各大媒體爭相報道。
對於此次試驗,軍事專家宋忠平在接受《環球時報》記者採訪時是這樣評價的:超燃衝壓發動機是高超音速導彈和空天航天器的重要動力,中國已經具備比較成熟的衝壓發動機技術。清華大學的此次試驗實現了“發動機進氣道實現高效吸氣”,意味著技術驗證已經成功,即將進入工程驗證階段。“能做到發動機進氣道實現高效吸氣就是突破之一,美國在這個技術環節曾多次失敗。”
很顯然,軍事專家對於這項技術成果的評價還是很高的。
然而事實上,對於我國來說,真正領先世界的技術是不會輕易展示的!更為先進的技術成果國內甚至都沒有公開報道!
2021年7月16日,我國測試了一款垂直起飛,水平降落的可重複使用航天器。國內各大媒體的報道都僅有文字簡單報道,卻沒有任何實物照片。中國軍工抖音號在回答網友提問時答覆:“過於先進,不便展示”。
然而,後來發生的事說明,這款可重複使用航天器仍然不是我國的最先進技術成果。
2021年8月13日,我國又測試了一款水平起降的可重複使用航天器。然而當時國內並沒有任何媒體報道!
2021年9月,在美國空軍部長肯德爾暗示中國正在發展類似於“部分軌道轟炸系統(FOBS)”的太空武器之後,英國《金融時報》立刻釋出了一篇“獨家報道”,宣稱中國在8月試射了一枚可攜帶核彈頭的高超音速武器,不但具備環繞地球飛行的能力,還可以在重返大氣層後,憑藉極高速度突破反導系統攔截,攻擊地面目標。美國科學家甚至驚呼違反物理學規律。
眼看事情瞞不住了,我國官方只好大方承認。
10月18日,外交部發言人趙立堅針對此事回應:“此次試驗是一次例行的航天器試驗,用於驗證航天器可重複使用技術,對於降低航天器使用成本具有重要意義,可為人類和平利用太空提供便捷廉價的往返方式。”
根據後來各方透露的訊息來看,8月13日測試的那種可重複使用航天器實際上就是一款能夠水平起降的空天飛機驗證機!根據現有公開報道來看,目前僅有我國成功測試採用水平起降方式飛行的空天飛機驗證機。
顯然,我國在空天飛機領域已經領先美國,這自然也是因為空天飛機採用的新概念發動機技術領先美國。事實上,我國在多種新概念發動機均已取得重大技術突破,有興趣可自行了解。
對此,然而很多關注我國科技發展的網友為此自豪不已的同時卻又困惑不已:明明我國在傳統航空發動機領域仍然大大落後於美國,為何在更為超前的新概念發動機領域卻大有領先世界之勢?
在航空航天領域,美國的整體技術實力是最強的,因此有沒有領先世界,基本上只要看有沒有領先美國即可。
不可否認,我國在傳統航空發動機領域至今仍然落後於美國同行,例如渦軸發動機、渦槳發動機、渦扇發動機。即便是我國剛剛批次裝備運20不久的渦扇20也仍然只相當於美國30年前的技術水平。
客觀來講,在傳統飛機發動機領域我國確實落後於美國同行一大截。但在新概念發動機領域卻不是這樣的。
很多人會說,這不科學,肯定是過分吹捧的,我們的新概念發動機領域的真實技術水平並沒有這麼先進,仍然落後於美國。
事實到底是怎樣呢?為何會出現這種自相矛盾的現象呢?
事實上,“在傳統飛機發動機領域落後於美國”與“在新概念發動機領域領先美國”並沒有必然關係。
以艦船動力系統為例,以前我國的艦船動力系統嚴重落後於美國,然而,自從馬偉明院士帶領團隊研製出第二代全電推進系統後,我國竟然一舉反超美國同行一代!據瞭解,美國朱姆沃爾特級驅逐艦採用的是當時領先世界一代的第一代全電推進系統,採用的是中壓交流電源,卻因可靠性太差導致經常出故障而趴窩,而我國研製出的第二代全電推進系統採用的是中壓直流電源,具有高可靠性的先天優勢。
按照常理,我國不可能一下子從艦船動力系統落後於美國同行一代變成領先美國一代。然而事實就是如此,馬偉明院士在接受央視採訪時明確表示領先就是領先美國!
同理,雖然我國在傳統飛機發動機領域落後於美國,但不代表我國在新概念發動機領域就一定會落後於美國,也有可能反超美國!
至於能否在新概念發動機領域反超美國同行,取決於我國在新概念發動機領域的投入,包括資金、人才、裝置投入。
之所以會出現這種看似矛盾的現象,主要還是因為我國決策部門高瞻遠矚!
事實上,老一輩航天人思維十分超前!
在他們看來,如果只是按部就班追趕外國同行,那麼我們很可能永遠也趕不上外國同行最先進水平。但如果另闢蹊徑,直接研製更為超前的新概念發動機,這樣還是有可能在更遠的未來趕超外國同行的。
按照這個思路,我國很早就開始了新概念發動機的研製工作,併為此做了很多準備工作。
上世紀初普朗特在德國製造出世界首座超音速風洞,這也使得德國成為了世界上第一個製造了彈道導彈、噴氣式飛機等尖端裝備的國家。我國科學家錢學森、郭永懷等都是普朗特的學生,在學成回國後他們提出了建設風洞的構想,開創了我國風洞的建設史。
上世紀50年代我國科學泰斗郭永懷將目標直指高超音速武器的研製,而美國直到在80年代才計劃發展高超音速武器,那時他就認為這種裝備將使任何防空系統毫無作用,而製造高超音速裝備的研發便要藉助到高超音速風洞。
在上世紀40年代,我國的科學巨匠錢學森院士甚至提出了十分超前的“錢學森彈道”,可突破現有導彈防禦系統!經過近幾十年幾代人堅持不懈努力,直到2017年我國研製出的東風17才在世界上率先將這套理論設想變成實物!
上世紀60年代,在連飛機都造不好的時代,我國就十分超前地提出了用於攔截洲際導彈的“640工程”,資料顯示,雖然計劃最終失敗了,但我國還是取得了相當多的技術成果,包括超級大炮、反擊1號攔截彈、鐳射炮等等,有興趣可自行搜尋瞭解。
由此可見,雖然一直以來我國綜合國力都遠不如美國,科技實力更是遠遠落後於美、俄,但在以“高超音速飛行器”為首的少數領域,我國卻並不落後!
後來,隨著改革開放以後我國經濟的快速發展,我國的綜合國力得到極大提升,國內各大科研機構也獲得了越來越多的資金、人才、裝置支援,取得的技術成果也越來越多。
近年來,我國更是在風洞技術領域一舉大幅度趕超美國同行,JF-12、JF-22、FL-62等領先美國同行的超級風洞更是接連被官方媒體曝光,相關新聞可自行搜尋瞭解。
得益於領先美國的風洞技術,我國可最大限度地模擬高超音速飛行器的真實飛行環境,可針對性驗證高超音速飛行器設計細節是否合理,能否承受超高速氣流衝擊、高溫、高震動,能否在超高速狀態下實現空天飛機運載器和軌道器分離等等關鍵技術難點。
經過大量風洞測試,我國最終才領先美國研製出東風17高超音速導彈、“騰雲”空天飛機驗證機等高超音速飛行器。反觀美國,由於缺少可以儘可能真實模擬高超音速飛行器飛行環境的超級風洞,導致高超音速飛行器測試屢屢失敗。以美國版東風17——AGM-183A為例,2021年三次測試均失敗,美國版“鋯石”高超音速導彈——X-51A也同樣多次測試失敗。
對此,美國五角大樓深表無奈,竟然自己找臺階下。據美國媒體報道,2022年1月19日,美國空軍部長弗蘭克·肯德爾在參加新美國安全活動時表示,白宮以及五角大樓需要理性看待AGM-183A高超音速導彈連續三次試射失敗,不要因為中國在高超音速導彈研發方面取得進展,就可以誇大高超音速導彈的價值。高超音速導彈對中國來說,可能是一種十分適合國情以及戰略的武器裝備,但是對美國來說,不一定非得裝備高超音速導彈。
綜上所述,我們完全可以自信地認為傳統航發落後和新概念航發領先並不矛盾!否定了這個結論就相當於否定了為之不懈奮鬥幾代人的中國航天人!造成這種矛盾現象的一個很重要原因是,當年我國的航天決策者高瞻遠矚,立足於在“長跑”中趕超對手,而不是逞一時之快!因此,在以往,我國的新概念航發研製優先度甚至高於傳統航發。這也就不難理解,為何我國的部分新概念航發領先世界的同時,傳統航發仍然整體落後於美國同行至少20年。