HSTDV
印度国防研究与发展组织（DRDO）本月成功测试了超音速技术演示器，这是它二十多年来取得的一项重大技术结果，据称超燃冲压发动机点火后飞行了20秒。使印度一跃拥有高超音速巡航技术的精英国家集团。
鉴于“烈火”导弹和印度航天研究组织（ISRO）的运载工具已经达到了超音速速度（大于5马赫，或音速的五倍），所以人们可能想知道，使HSTDV变得如此重要的原因。
为了回答这个问题，我们仔细研究了为HSTDV提供动力的超燃冲压发动机。
冲压喷气发动机和超燃冲压发动机
飞机，火箭和导弹上的典型发动机燃烧燃料和氧化剂的混合物以产生动力，与汽车发动机大致相似，然后将其用于产生推力来推动火箭。
HSTDV
为超音速而设计的导弹和其他飞行系统（高于1马赫和低于5马赫）通常使用冲压发动机。
与商用运输飞机上的燃气涡轮发动机不同，冲压喷气机没有运动或旋转的机械零件。以超音速的速度，来自大气的快速流动的空气流中含有氧气，冲入发动机。
燃料被喷射到发动机内部的气流中，从而形成了燃料和氧气的快速移动混合物。点燃该混合物以开始燃烧并产生推力。
超冲压发动机是超音速燃烧冲压发动机的缩写，其工作原理与冲压喷气发动机类似，但设计用于以更高的飞行速度进入超音速领域。
超燃冲压发动机的主要挑战之一是发动机吸入的空气以非常高的速度流过-这种内部气流速度本身就是超音速的。在这种情况下，将燃料正确地喷射到气流中，保持稳定的火焰并确保发动机中的燃料完全燃烧是一项极富挑战性的工程任务-这项任务需要对超音速流和燃烧力学有良好的科学了解。
这就像在台风的旋风中点燃火柴并保持火柴火焰一样，航空工程教室经常这样打比方。
引发并维持燃烧的发动机内部火焰很容易被高速气流熄灭（称为火焰吹灭），这基本上使发动机关闭，从而导致推力立即损失。
HSTDV由超燃冲压发动机提供动力，通过复杂的设计应对了上述挑战，该设计对内部气流进行了仔细的调节，并促进了稳定连续的燃烧过程，以使发动机稳定运转。
在最近的一次试飞中就证明了这一点，该飞行器仅靠超燃冲压发动机在自由飞行中以6马赫（近7,200 kmph）的速度航行了20秒钟以上。
近年来，ISRO还一直致力于开发超燃冲压技术的独立努力。 8月，它完成了一项成功的飞行实验，旨在测试内部开发的超燃冲压发动机技术。
高超音速飞行器
与HSTDV测试（演示整个飞行器）不同，ISRO测试仅针对发动机-将两个超燃冲压发动机作为附件固定在火箭上，并与火箭发动机并行运行。这些测试全面地证明了超燃冲压发动机在马赫数的速度数字和高度上的运行情况。
超燃冲压发动机的优势
烈火飞弹使用固体推进剂，既包含燃料又包含燃烧所需的氧化剂。同样，ISRO太空发射器还携带燃料和氧化剂。
相比之下，超燃冲压发动机从大气中吸取氧气，从而大大节省了不必携带的氧化剂重量。
这些节省直接转化为更高的有效负载容量和更大飞行范围。
印度高超音速滑行飞行器的飞行路线
而且，与固体推进剂发动机不同，超燃冲压发动机通过调节燃料燃烧率允许一定程度的按需加速和减速，从而使飞行器能够以受控方式行驶。
配备超燃冲压发动机的高超音速飞行器的可操纵性为其飞行路径增加了很大程度的不可预测性，使得拦截工作比像“烈火”这样的弹道导弹要难得多。
在某些操作情况下，这方面自然可提供重要的战术优势。
接下来是什么？
虽然这一里程碑无疑会促进印度在满足国防需求方面实现更大的自力更生的动力，但可能还需要弥合更多的技术差距，才能在本地实现现成的高超声速巡航平台。
除拥有自己的资源外，DRDO还可以利用印度领先的科学和学术研究机构来制定发展战略威慑平台的积极时限。
私营工业也可以在这项工作中发挥作用，不仅作为制造合作伙伴，而且还可能作为技术和产品开发实体。
从长远来看，理想很美好，现实很骨干，印度要真正实现实战化的高超音速武器，至少还有十年以上时间，本次实验也就一次发动机点火测试。
