此前曾有传闻称,中国已经试飞了一款高空高超声速无人机,该无人机采用了TBCC发动机。最近,成飞所的王海峰总师透露,国产TBCC组合发动机已经完成了试飞验证,这标志着国产新一代高超声速无人机即将或已经研制成功。这一突破对于国产飞机和发动机技术具有重要意义。
TBCC是“涡轮基组合循环发动机”的简称,这种发动机能够在不同状态下运行,以满足飞行器在不同速度下的需求。具体来说,TBCC发动机可以在涡轮喷气发动机和冲压发动机之间切换。传统的涡轮喷气发动机只能在3马赫以下的速度范围内工作,而冲压发动机则需要1.5马赫以上的启动速度。这使得涡轮喷气发动机无法支持超过3马赫的速度,而冲压发动机则无法像常规飞机那样在跑道上起降。因此,TBCC发动机结合了两者的优势,在低速时采用涡轮喷气模式,使飞行器能在普通飞机那样在跑道上起降;进入高空后,则转换为冲压发动机模式,实现超过3马赫的速度。因此,TBCC发动机被认为是高速飞机、无人机和巡航导弹的理想动力系统,甚至可用于航天器的第一级,实现大气层内的加速。
外界注意到,此次TBCC组合发动机的试飞验证是由成飞所完成的。这表明国产TBCC发动机已经完成了发动机的研发阶段,进入了飞行器与发动机的一体化设计阶段,例如进气道与发动机的一体化设计等。尽管高超声速飞行领域对国产飞机来说仍是一个相对陌生的领域,但风洞实验和实际测试验证都是不可或缺的步骤。如果在这方面取得技术突破,将标志着国产高超声速飞行器的研发取得了关键进展,为未来的发展奠定了坚实基础。
外界曾推测中国正在研发一种高空高速无人机,此次消息似乎证实了这一猜测。考虑到技术难度、进度和成本等因素,首先研制相对简单的无人机是一个明智的选择。由于国产无人机采用了TBCC组合发动机,这意味着它能够在3万米以上的高空以超过3马赫的速度飞行。这一目标已经超越了大多数现有防空导弹的最大射高。现代远程防空导弹如我们熟悉的S-300,其最大射高大多在3万米以下,无法有效拦截。只有少数高空反导系统可以拦截。国产高空高速无人机不仅速度快、航迹多变,还采用了隐身设计,这大大压缩了对方的发射窗口,增强了突防能力。
这种高空高速无人机投入实用后,将显著提升中国空军对远距离目标尤其是时间敏感目标的探测和监控能力。例如,航母编队和导弹发射车等目标,被认为是现代战争中最难攻击的目标之一。目前尚缺乏对这些目标进行实时持续监控的有效手段。卫星虽能远距离发现这些目标,但难以实现持续实时监控。大气层内探测系统如侦察机虽能持续监控这些目标,但所需时间较长,且容易被对方探测和拦截。国产高空高速无人机投入使用后,这些问题将得到有效解决。它能够在短时间内穿透对方的防空系统,接近目标区域,进行实时持续监控,为我方火力系统提供目标指示,还可以利用自身武器打击目标。
从长远来看,国产高空高速无人机的研发也将为未来更大规模的飞行器积累经验,包括高超声速作战飞机和运输机等。