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4倍音速是考虑民用商业化的结果，远非技术高点

科技   2024-12-20 19:16   北京  

“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。
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。

来源 | 科工力量

【文/观察者网 张志峰 编辑/周远方】
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