一种没有压缩风扇的爆震引擎 可望推动飞机超过6马赫

金星航太的高超音速客机想象图，安装的是独特的爆震引擎。(图/Venus Aerospace)

飞机的极速多少?截至目前为止，1960年代的SR-71「黑鸟」高空侦察机，仍然以3.32马赫的成绩位居第一。由此可见高超音速飞行非常困难，除了要克服高速飞行与空气摩擦追成高热的「热障」以外，更大的困难是持续推力的引擎，而飞机引擎的复杂又使得它无法面对过高的温度。现在一家新创公司决定化繁为简，设想一种没有任何压缩风扇的航空引擎，只靠管道内不断的爆炸成为推力。如果此理论可行，飞机有望超过6马赫。

新阿特拉斯(New Altas)报导，飞机的涡轮扇喷射引擎(Turbojet Engine)，是目前工艺最复杂的装置，因为它需要各种等级的风扇将空气压缩，注入燃料点火，高温气体再往后喷出，其间的各种零件必须耐受高温与经的起长期使用。正因为如此，超过3马赫的高速飞行相当困难。

目前军事研发领域的高超音速飞行器，主要是火箭搭配滑翔体，透过火箭将滑翔体助推至高速和高空，然后在地球大气层边缘，透过滑翔的方式维持5马赫以上的速度。这当成武器确实很属利，但如果你是想进行超高速度的航空旅行，想要在一小时内完成旧金山飞往东京的飞行，那么就需要更像喷射引擎的东西。

高超音速的飞机引擎如何制作?首要目标就是减少零件，最好像是一支前通后透的中空管子，那么它要如何产生推力? 一种称「旋转爆震」的技术才是真正的重点。金星航太(Venus Aerospace)提出了VDR2，有望成为首款旋转爆震喷射引擎

爆震引擎的剖面，最前面是进气锥，调节进入空气之用，再之后就没任何的中间零件，就像是一支管子，但引发推力的原理相当复杂。(图/Venus Aerospace)

最近在阿肯色州班顿维尔(Bentonville)举行的创新高峰会( UP.Summit 2024)其间，金星航太展示了VDR2引擎的剖面图，它的构造看起来非常简单，因为它本质上是一个没有任何转动零件的空管，只是它的管壁有特殊设计，可让进入的空气通过持续收窄的腔体压缩，然后喷入燃料点火，形成爆燃，如果这种爆燃能持续发生，就能成为持续不断的推力。

这是一种称为旋转爆震火箭引擎 (RDRE)的设计，虽然讲起来很简单，但实际运作并不容易，它必须要每一场爆炸都间隔极短且持续不断，产生紧密耦合的冲击波，而产生更多的热量和压力。

金星航太获得另一个新创公司维隆特拉( Velontra)的合作，该公司在高速空气燃烧方面有丰富的专业知识。双方共同开发VDR2引擎，并且透过现在流行的AI技术进行制作前的模拟，在展示会上发表的就是最新成果。

他们目前在进行原型引擎的制作，预计明年可安装在无人机上进行首次试飞。