“梦幻动力”成现实：开启动力新时代｜创事纪

航空航天技术不仅是衡量一个国家科技实力和综合国力的重要标志，还推动着社会的飞速发展。近年来我国航空航天事业发展取得瞩目成就。不久前，清华大学自主研发的“清航叁号”新型发动机成功完成飞行试验，标志着我国自主研制的基于新型燃烧技术的发动机进入工程实践阶段。

作为国内首次基于新型燃烧技术实现飞行试验的发动机，“清航叁号”的成功不仅为航空航天技术注入了新动力，也为高速飞行和深空探测等领域打开了全新的视野。

今天，《创事纪》走进“清航叁号”研发团队，了解这一令人振奋的创新技术及其背后的故事。

火力全开！

新型发动机的“爆震”能量

在燃烧的世界里，有两种截然不同的方式：一种是缓慢的燃烧，另一种则是剧烈的爆震燃烧 。我们平时最常接触到的就是缓慢燃烧——比如用煤气灶做饭，或者车子的发动机。这种燃烧方式稳定、安全，容易控制，因此被广泛应用。然而，这种方式虽然“温和”，却有它的局限，尤其是在需要高效能和高速飞行的技术场景中，传统的缓慢燃烧效率显得捉襟见肘。

相较之下，剧烈的爆震燃烧虽然难以控制，甚至具有破坏性，但它的能量转换速度和效率远超传统方式。“清航叁号”的研发团队负责人王兵教授形象地打了个比方：“利用这种燃烧方式犹如驯服一头凶猛的野兽，可以将剧烈燃烧的破坏性，转而变为可利用的高效动力。”有效利用这项技术能够大幅提升发动机的推重比和比冲特性，这也成为下一代高速飞行动力核心的潜力。

王兵说，这种剧烈的燃烧方式正是人类追求的“梦幻动力”。如何在利用高效能的同时解决控制问题，一直是实现“梦幻动力”关键的技术问题。十多年前，研发团队就意识到，如果不加速对新型燃烧技术的研究，未来将面临技术需求无法满足的困境。于是，他们踏上了这条充满挑战的研发之路，经过十多年不懈的努力，终于将“梦幻动力”变为现实——“清航叁号”发动机采用这种颠覆性的新型燃烧技术，突破了传统缓慢燃烧的技术瓶颈，实现高效、轻量化的动力方案。

从实验室到蓝天：

十年攻关成就“梦幻动力”

任何一次伟大的技术突破，背后总有无数的攻坚克难。在“清航叁号”新型发动机的研发过程中，燃烧的“利与弊”问题是一个至关重要的挑战。如何平衡高效与安全之间的矛盾，成为了研发团队的核心任务。

为了解决这一难题，研发团队深入分析了发动机的各项系统，进行了一系列试验和优化。团队不仅需要确保发动机在高效燃烧的同时保持稳定性和安全性，还要克服“天地一致性”问题，即地面试验与飞行环境下的实际效果是否一致。经过无数次的测试和调整，团队最终成功验证了发动机的性能，使这一技术迈出了应用的关键一步。此次飞行试验成功获取了发动机的真实飞行数据与性能特性参数，验证了新一代高速飞行动力技术的可行方案，为进一步工程应用奠定了重要基础。

当试验成功的那一刻，许多团队成员激动不已，泪水涌上眼眶。十年的努力，终于让他们看到了成果。正如王兵所说：“看到自己亲自设计的发动机飞上蓝天，那种自豪感和成就感，无法用语言表达。”

研发团队的核心力量来自清华大学，以年轻人为主，30多岁的工程师们担任着关键角色。他们从理论研究到工程制造，再到应用场景设计，形成了理论、工程、应用三位一体的完整团队。正是这种协同合作，成就了“清航叁号”的成功。

值得一提的是，与大家的传统印象不同，航空航天工作不仅是男性工作者的主场，在一些岗位上，女性工程师也展现出了不可忽视的独特优势。王兵表示，航空航天工作确实具有挑战性且艰苦，但在一些关键岗位，女性不仅能够带来细致的管理和组织能力，还凭借强大的抗压能力，能够在高压环境中保持高效表现。尤其是在质量工程师岗位上，女性的比例逐渐上升，她们凭借细腻的工作态度，确保了对质量的严格把控。

从实验室到蓝天，清航叁号点燃了中国的“梦幻动力”，为航空航天行业的可持续发展贡献了力量。这一切的努力和成果，不仅代表了技术上的突破，更是团队合作、坚守与创新的结晶。

“清航叁号”背后的梦幻目标：

全球一小时安全送达

王兵介绍，“清航叁号”的研发初衷瞄准的是一个令人兴奋的应用场景——全球一小时安全送达。这不仅是人类对于快速飞行的憧憬，也将是未来全球化物流、紧急医疗运输等领域的革命性突破。

“想象一下，北京到纽约只需要一小时，无论是用于人员运输还是物资送达，都将颠覆当前的运输方式。这种技术将为人类的航空航天技术开辟新的版图，让更多不可能成为可能。”

除了“全球一小时安全送达”这样地球范围内的应用愿景，这种新型燃烧技术将来还可用于深空探测，甚至支撑星际航行。比如，在星际航行中，利用高效能源及多种能源形式（如太阳能、核能、化学能等）的组合，为未来的航天事业带来更多可能。从地球到外太空，从物资运输到载人航天，以“清航叁号”为代表的新型燃烧技术正在打开一扇面向未来的科技之门。

跨界应用：

新型燃烧技术助力绿色发展

除了空天领域，这种“梦幻动力”也为非航空航天应用场景提供了新的思路和可能。

    王兵介绍，当前这种新型燃烧技术正被探索并扩展到多个非航空航天应用场景。例如，通过燃烧获取电能或其他能源形式的动力装置，正需要这样的高效发动机设备来实现。因此，这项技术在地面上可转化为高效的能源设备，助力国家实现“双碳”目标。

    研究团队与首钢集团共同规划了氢能应用的全产业链技术路线，包括最下游的园区氢能供热到最终的氢冶金。路线共分为五个阶段：2023年，在首钢机电廊坊厂区实施氢能供热项目；2024年在首钢迁安电机厂完成生产车间的热电联产项目；2025年将在首钢京唐钢铁完成热电联产，还将在热锻车间把现有加热设备升级为氢爆震技术；2026年的第四阶段将延伸至熔分工艺环节；2027年第五阶段氢冶金完成后，将完成整个产业链的技术升级。    

    2023年的氢能供热项目——“基于自增压燃烧技术的首钢清洁供热”，由研究团队提供了包括光伏、燃烧和供热的全套方案。此项目的实施节约冬季天然气的消耗，带来了经济效益与环保效益，因此获得了广泛的认可，并入选2023年首都优秀工程实践案例，为实现“双碳”目标提供了崭新的“解题思路”。

    2024年，迁安电机厂项目通过采用GT200H氢燃气轮机热电联产系统，为轧钢（硅钢）车间提供热电支持，同时节约冬季蒸汽采购和部分生产电力费用，也带来了经济和环保双重效益。

    这些项目展示了新型燃烧技术在工业领域的巨大潜力，并证明其在能源、环保等多个领域的广泛应用前景。

未来，相信以“清航叁号”为代表的技术将在多个领域发挥重要作用，为我们的经济社会发展不断注入强劲动力。也让我们共同期待，中国航空人将为全球科技发展带来更多突破，开创更加高效、绿色的新时代。

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