圖為中國航天科工三院31所研發(fā)的渦輪增壓動力系統(tǒng)在旋翼機上進行高原起降驗證試驗。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)旋翼機飛行高度紀錄。

神舟十一號“回家”，無人機首次介入搜救任務。我國自主研發(fā)的首款高空渦輪增壓活塞發(fā)動機，為無人機首次參與載人飛船返回空中搜救提供了全新的強勁動力，總體技術(shù)達到國際先進水平。

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

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)動機，為無人機首次參與載人飛船返回空中搜救提供了全新的強勁動力。其填補了我國高空長航時無人機渦輪增壓動力系統(tǒng)的空白，總體技術(shù)達到國際先進水平。

“老古董”依然活躍在航空舞臺

目前，用做航空動力的主要是活塞式發(fā)動機和渦輪發(fā)動機兩大類型。

活塞式發(fā)動機的工作原理是，利用活塞的往復式運動產(chǎn)生動力，驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn)，從而使飛機前進。該發(fā)動機制造成本較低，推動了航空事業(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開始，直至第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束，幾乎所有的飛機都采用活塞式發(fā)動機。但由于這種發(fā)動機自身原理帶來的局限性，飛機的飛行速度始終無法突破音速，最大時速一直沒超過800公里。

從第二次世界大戰(zhàn)后期開始，渦輪發(fā)動機誕生。這種發(fā)動機利用燃油燃燒的高溫燃氣驅(qū)動渦輪做旋轉(zhuǎn)運動，既可以用渦輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動力驅(qū)動螺旋槳，也可以用排出的高速氣流直接推動飛機前進。渦輪發(fā)動機使航空事業(yè)進入了噴氣時代，大部分軍用飛機都從活塞式發(fā)動機換裝了渦輪發(fā)動機，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)動機并沒有退出歷史舞臺。渦輪發(fā)動機雖然速度快，卻是真正的“油老虎”。與之相比，燃油消耗率低為活塞式發(fā)動機帶來了無可比擬的優(yōu)勢，決定著它能擁有更長的續(xù)航時間。這一絕活，使得活塞式發(fā)動機依然活躍，速度不需要太快但需要一定經(jīng)濟性的飛機，例如通航飛機，依然大量使用活塞式發(fā)動機為動力。近年來，隨著無人機的發(fā)展和應用，成本低廉、燃油消耗低的活塞式發(fā)動機已成為無人機的主要動力形式。特別是對于執(zhí)行特殊任務的長航時無人機，幾乎全部采用活塞式發(fā)動機為動力。據(jù)統(tǒng)計，以渦輪噴氣發(fā)動機為動力的無人機，續(xù)航時間一般為數(shù)小時；而相同油量下以活塞發(fā)動機為動力的無人機，可以持續(xù)飛行數(shù)十小時。