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想一想，如果有一種飛行器，能讓你從北京到三亞（大約3000公里）只需要花上半個小時，甚至還能直接上太空，這聽起來是不是有點像科幻電影？

目前來說的確是這樣的，不過，在不遠(yuǎn)的將來，或許這就要變成現(xiàn)實了 ?？茖W(xué)家指出：利用一種名叫爆震的原理，就可以實現(xiàn)這種超音速飛行。所謂的爆震，指的是利用激波與燃燒波相耦合，并以超音速傳播的一種燃燒形式，這種燃燒形式有很多優(yōu)勢，比如燃燒效率高、能量釋放速率快等。爆震可以產(chǎn)生非常強(qiáng)大的推力，以至于讓飛行器可以達(dá)到5倍音速，也就是接近6000公里的時速，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)在的飛機(jī) 。但問題在于，爆震對于目前的科學(xué)家們來說，仍然是很難控制的，它能夠持續(xù)的時間甚至都很難超過1微秒。因此，雖然早就意識到這是一種極佳的引擎模式，但科學(xué)家們始終苦于無法將它變成現(xiàn)實。

上一次爆震出現(xiàn)在公眾面前，就是去年8月份黎巴嫩貝魯特港的慘烈爆炸，相信很多人都還記得那條新聞，數(shù)千人傷亡的慘狀，令人觸目驚心。來自于中佛羅里達(dá)大學(xué)的機(jī)械和航空航天工程副教授Kareem Ahmed指出，貝魯特港的這次爆炸，其實就是一次爆震。顯然，它再一次以擺脫人類控制的引爆，證明了它的威力。Ahmed說道：“我們現(xiàn)在所做的，就是要掌控爆震，將它固定在空中，從而利用這種能量。我不希望讓它像你看到的那樣在黎巴嫩摧毀建筑物，而是要利用它，憑借這股力量產(chǎn)生推力。如果我們?nèi)〉贸晒?，那就可以實現(xiàn)超高速旅行了 ?！彼Ｍ_發(fā)的，就是所謂的爆震發(fā)動機(jī) 。

顧名思義，爆震發(fā)動機(jī)就是爆震的原理，實現(xiàn)飛行設(shè)備的超音速飛行的。根據(jù)爆震組織形式的不同，爆震發(fā)動機(jī)又可以分為三類，分別是脈沖爆震發(fā)動機(jī)、連續(xù)爆震發(fā)動機(jī)以及斜爆震發(fā)動機(jī) 。而Ahmed團(tuán)隊希望實現(xiàn)的，就是其中的斜爆震發(fā)動機(jī) 。在斜爆震發(fā)動機(jī)中，由空氣和燃料組成的混合氣體在來流中已經(jīng)充分預(yù)混，這對于燃燒效率是一種有效的保證，以至于接近100%的燃料都可以燃燒。此時在燃燒室入口處利用斜激波誘導(dǎo)燃燒或者爆震，就可以產(chǎn)生出驚人的推力。

（圖片說明：斜爆震發(fā)動機(jī)概念圖）正如我們前面所說的，在一瞬間實現(xiàn)爆震是可以實現(xiàn)的，問題在于如何讓它維持足夠長的時間，畢竟飛機(jī)不可能只飛一瞬間。Ahmed介紹，斜爆震發(fā)動機(jī)的難點，就在于爆震和燃料源的位置。如果爆震向燃料源上方移動，就可能會對發(fā)動機(jī)造成嚴(yán)重的損害。如果向下方移動，也會導(dǎo)致反應(yīng)瞬間結(jié)束。更尷尬的是，此前科學(xué)家們實現(xiàn)的爆震所持續(xù)的時間都很短，最多也只有幾毫秒。且不說這樣的時長能不能實際應(yīng)用，它甚至根本不足以確定爆震是否穩(wěn)定。在1毫秒的爆震過程中，你沒看到偏差，不一定代表著偏差不存在，可能只是還不足以被觀察到。如果持續(xù)幾秒鐘，或許就會出現(xiàn)巨大的偏差了。

為了實現(xiàn)穩(wěn)定的爆震，Ahmed和他的團(tuán)隊建造了一個長度大約為2.5英尺（約合0.76米）的一系列腔體。在這里，空氣和氫氣會首先混合并被加熱，然后加速到超音速狀態(tài)，這是斜爆震發(fā)動機(jī)的基本要求。然后，研究人員反復(fù)測試了空氣-燃料的混合比例、氣體來流速度以及斜坡的角度，找到了相對適合的組合模式，最終實現(xiàn)了在一個固定位置上持續(xù)了3秒的爆震。