圖為中國航天科工三院31所研發(fā)的渦輪增壓動(dòng)力系統(tǒng)在旋翼機(jī)上進(jìn)行高原起降驗(yàn)證試驗(yàn)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高原條件下快速起飛并打破國內(nèi)旋翼機(jī)飛行高度紀(jì)錄。

神舟十一號(hào)“回家”，無人機(jī)首次介入搜救任務(wù)。我國自主研發(fā)的首款高空渦輪增壓活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，為無人機(jī)首次參與載人飛船返回空中搜救提供了全新的強(qiáng)勁動(dòng)力，總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

神舟十一號(hào)載人飛船返回時(shí)，直播畫面中出現(xiàn)了與以往不同的一幕——通過無人機(jī)上的“上帝視角”，人們更全方位地觀察到了返回搜救過程。沒錯(cuò)，在此次搜尋過程中，無人機(jī)率先抵達(dá)搜尋區(qū)域，傳回了目標(biāo)畫面。

記者從中國航天科工三院31所了解到，該所自主研發(fā)的國內(nèi)首款高空渦輪增壓活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，為無人機(jī)首次參與載人飛船返回空中搜救提供了全新的強(qiáng)勁動(dòng)力。其填補(bǔ)了我國高空長航時(shí)無人機(jī)渦輪增壓動(dòng)力系統(tǒng)的空白，總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

“老古董”依然活躍在航空舞臺(tái)

目前，用做航空動(dòng)力的主要是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)兩大類型。

活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是，利用活塞的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)，從而使飛機(jī)前進(jìn)。該發(fā)動(dòng)機(jī)制造成本較低，推動(dòng)了航空事業(yè)的快速發(fā)展。從1903年萊特兄弟發(fā)明世界上第一架飛機(jī)開始，直至第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束，幾乎所有的飛機(jī)都采用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。但由于這種發(fā)動(dòng)機(jī)自身原理帶來的局限性，飛機(jī)的飛行速度始終無法突破音速，最大時(shí)速一直沒超過800公里。

從第二次世界大戰(zhàn)后期開始，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)誕生。這種發(fā)動(dòng)機(jī)利用燃油燃燒的高溫燃?xì)怛?qū)動(dòng)渦輪做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，既可以用渦輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)螺旋槳，也可以用排出的高速氣流直接推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)使航空事業(yè)進(jìn)入了噴氣時(shí)代，大部分軍用飛機(jī)都從活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)換裝了渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行速度突破數(shù)倍音速。

盡管如此，作為老古董的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有退出歷史舞臺(tái)。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)雖然速度快，卻是真正的“油老虎”。與之相比，燃油消耗率低為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)帶來了無可比擬的優(yōu)勢(shì)，決定著它能擁有更長的續(xù)航時(shí)間。這一絕活，使得活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)依然活躍，速度不需要太快但需要一定經(jīng)濟(jì)性的飛機(jī)，例如通航飛機(jī)，依然大量使用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力。近年來，隨著無人機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用，成本低廉、燃油消耗低的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)已成為無人機(jī)的主要?jiǎng)恿π问?。特別是對(duì)于執(zhí)行特殊任務(wù)的長航時(shí)無人機(jī)，幾乎全部采用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，以渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的無人機(jī)，續(xù)航時(shí)間一般為數(shù)小時(shí)；而相同油量下以活塞發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的無人機(jī)，可以持續(xù)飛行數(shù)十小時(shí)。