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我國設立首個航空等離子實驗室
2011-5-17 16:49:33

     據悉,近日,中國首個航空等離子體動力學國家級重點實驗室在空軍工程大學成立。對於大多數人來說,等離子體這種宏觀的中性電離氣體距離他們的生活實在是太遙遠了。即使是熱愛軍事的網友,很多對這方麵也僅僅是表麵的了解。等離子體與軍用航空的關係,流傳最廣泛的就是所謂的“俄羅斯戰機使用等離子體隱身”這個說法了。
  
  說到“等離子體隱身”,就要提到人類的載人航天。在一次次飛船、航天飛機返回地球的過程中,由於他們和大氣層的劇烈摩擦,飛船表麵產生了等離子層,形成了電磁屏蔽。很多中國人都會記得幾次神舟飛船返回地球的時候都會有一段時間和地麵暫時中斷聯係,就是這種現象的反映。當然,這種現象早就受到了軍事技術人員的注意,就是有可能通過這種等離子體的電磁屏蔽來實現作戰飛機的主動隱身。然而設想並不等於工程實踐,實際上通過等離子體來實現隱身從工程角度來講很難實現。因為想實現覆蓋幾十米長作戰飛機的等離子層,要麽會犧牲飛機的氣動外形,要麽會對飛機的電源和燃料提出了很難實現的要求。
  
  現在對等離子體的研究,基本上已經可以確定。那種大氣摩擦產生的熱等離子,是不可能應用於飛機隱身的。即使在俄羅斯,現在也沒有沒有確鑿的證據來證明有實用的等離子體飛機隱身技術。唯一在技術界流傳廣泛的,就是有傳聞美國在B-2轟炸機上使用了一些由穩態電源或者微波產生的冷等離子體來實現隱身。這種傳聞,和美國公開B-2采用飛翼和塗料來實現隱身的說法差異很大。由於B-2轟炸機涉及到美軍的核心機密,等離子體隱身的說法隻能是個疑問。
  
  除了等離子體隱身,那麽等離子體和軍用航空的契合點又在哪裏呢?
  
  AG亚游官网不妨再看看原來的那條新聞。不難發現,這個實驗室的全稱是“航空等離子體動力學國家級重點實驗室”,裏麵有動力學這個關鍵詞。而新聞中還提到:“這個實驗室的成立,是推進我國在航空動力發展領域實現理論和技術創新的重要舉措,並為解決製約航空裝備發展和空軍戰鬥力生成的瓶頸問題提供了重要的研究平台……”答案已經很明顯了,等離子體研究與“航空動力”這製約中國航空裝備發展和空軍戰鬥力生成的瓶頸問題有著直接的關係。
  
  一些公開的資料表明,等離子體在航空動力上,可以有效地提高燃燒穩定性和燃燒效率,極大改善航空發動機壓氣機增壓比升高後的工作穩定性,從而實現推重比10甚至更高渦扇發動機的生產;而在飛機氣動力上,等離子體可以減少飛機阻力,增加升力,提高戰機的失速攻角和機動性。
  
  例如在航空發動機上,風扇、壓氣機是航空渦扇發動機的核心部件。提高航空渦扇發動機的推重比,隻能增加壓氣機的增壓比,而隨之帶來的問題就是壓氣機出口麵積急劇縮小、效率嚴重降低。而通過在壓氣機的特定位置上布置等離子體激勵裝置,則會有效改善發動機內氣體的流動效果。
  
  毫無疑問,等離子體動力學的研究在全球範圍內都是一個非常超前的領域。以至於在公開的資料中,隻知道等離子體對空氣的流動會產生作用,但是其作用的機理卻不清楚。那麽國外的一些先進航空動力,例如F-119、F-135發動機,是否使用了等離子體技術,也是一個謎。不過這次我國成立等離子體國家級重點實驗室,顯示我國在航空動力、飛行器氣動力研究方麵,已經進入了最前沿領域。隨著我國在等離子體動力學研究上的不斷深入,中國在研製推重比10以上的先進航空發動機的技術積澱,將更為深厚,從而為先進戰機、空天飛行器、大型軍用運輸機的發展奠定堅實的基礎。
 

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