
曼迪普・辛格(Mandeep Singh)
印度成功進行了主動冷卻超音速燃燒衝壓引擎(簡稱 scramjet)小型燃燒室的地面試驗,在極音速武器研發方面又邁出了決定性的一步。
2025 年 4 月下旬,這項試驗由印度國防研究及發展組織(DRDO)下屬的國防研發實驗室(DRDL)於海德拉巴(Hyderabad)新投入使用的 scramjet 設施中進行。 印度國防部表示,該評估展示了持續的超音速燃燒、驗證了 scramjet 零件的設計,並為全面的飛行試驗奠定了基礎。
印度國防分析師、退役空軍戰鬥機飛行員維賈因德・K・塔庫爾(Vijainder K. Thakur)向《論壇》表示:「這是國防研究及發展組織首次成功測試配備主動冷卻系統的 scramjet 燃燒室,時長達 1,000 秒。」 「這是一個重要的里程碑,顯示印度有能力設計連續運行數分鐘而非短暫爆發的 scramjet 系統。」
由 scramjet 推動的超音速巡航飛彈其飛行速度可達音速的五倍,即 5 馬赫,約每小時 6,100 公里。 此類武器對常規飛彈防禦系統構成挑戰。 其具備高速、高機動性以及低空飛行軌跡,使傳統雷達系統難以追蹤和攔截。
澳洲、中國、俄羅斯、南韓和美國等國也正在研發極音速能力。
2025 年 3 月,美國國防部第二次成功試飛了一架完全可回收的無人極音速試驗飛行器。 美國國防部表示,這架由飛機發射的飛行器以液態燃料火箭引擎驅動,飛越太平洋時速度超過 5 馬赫,最終降落在加州范登堡太空軍基地(Vandenberg Space Force Base)。
由於擔心中國企圖在印度洋地區擴大影響力,印度正在加強其國防能力。兩國長達數十年的邊界爭端已在喜馬拉雅山脈引發致命衝突。
Scramjet 試驗解決了與高速系統有關的推進和熱管理挑戰,包括熱障塗層和燃料方面的創新,新燃料可吸收熱能以利在燃燒前調節引擎溫度。
這些進步反映了印度極音速能力的成熟,2020 年時,印度首先展示了極音速技術演示飛行器(Hypersonic Technology Demonstrator Vehicle)的飛行試驗,該飛行器使用 scramjet 引擎以 6 馬赫勻速持續飛行 20 秒,時速約為 7,400 公里。
塔庫爾表示:「製造可用極音速巡航飛彈的主要障礙不是 scramjet 引擎本身,而是持續耐受極端高溫的能力。」 「在國防研發實驗室的突破性研發成果中,尤其值得注意的是解決了摩擦產生的強烈熱能問題:主動冷卻與先進熱障塗層的結合。」
主動冷卻包括透過引擎燃燒室壁中的通道來循環煤油燃料,以吸收並管理在極音速飛行期間產生的極端熱能。 一經加熱,燃料就會進入燃燒室,在裡頭更有效率地點燃,進而改善冷卻和燃燒性能。
塔庫爾表示,國防研發實驗室和科技部(Department of Science and Technology)所開發的新一代陶瓷熱障塗層對於此次試驗成功同樣重要。 該塗層可保護零件免受燃燒室內高達攝氏 2,500 度的高溫影響,進而延長引擎的壽命和可靠性。
塔庫爾表示,國防研發實驗室和當地公司共同開發的專用燃料也「代表著一項重大進步」。 「它不僅有助於冷卻引擎,還減少了對進口技術的依賴。」
他說,國防研究及發展組織的 scramjet 最終可能取代武器領域內的進口技術。 「這項成就為印度打開了大門,助其在不久後的將來部署完全自主研發的極音速巡航導彈。」
曼迪普・辛格(Mandeep Singh)位於印度新德里,為本論壇的撰稿人。