日本在極音速運輸與太空載具研發上邁出重要一步,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)近日攜手東京大學等頂尖學府,成功完成 5 馬赫等級實驗飛行器的衝壓發動機(Ramjet)地面燃燒測試,這項技術未來有望讓日本直飛美國的航班,大幅縮短至只需 2 小時。
本次測試於 JAXA 的角田宇宙中心進行,重點在於驗證極音速載具的「機體與推進系統整合控制」技術,並在模擬 5 馬赫(約音速 5 倍)的極端條件下,測試飛行器的熱防護與引擎性能。
在 5 馬赫飛行下,機體表面溫度會飆升至近 1,000°C,對此 JAXA 表示,實驗機的防熱結構成功將內部維持在接近常溫,確保機載電子與控制系統全程正常運作。
團隊除了驗證熱結構分析技術,也收集了氫燃料衝壓發動機的排氣數據,為評估未來推進系統的環境影響打下基礎。
極音速飛行的設計挑戰在於,機身產生的衝擊波會直接改變進入引擎的氣流,而推力輸出又會影響飛行動力學,因此工程師無法將兩者拆分,必須將「推進系統與機體」視為高度整合的單一系統。
在地面測試取得成功後,計畫的下一階段,是將實驗飛行器安裝於探空火箭(Sounding rocket)上,進行真實環境下的 5 馬赫飛行展示。
極音速推進已成全球航太巨頭與軍事強權的競賽焦點,衝壓引擎之所以關鍵,是因為它能直接利用迎面而來的高速氣流進行燃燒,不需像傳統火箭攜帶笨重的氧化劑。
JAXA 指出,這項技術的未來應用不僅是打造 2 小時橫跨太平洋的極音速客機,更能催生飛抵海拔 100 公里太空邊界的「太空飛機」(Spaceplane),這次測試證明,日本在克服極端高溫、維持推進與結構穩定等航太頂級難題上,已展現出堅強的研發實力。
(首圖來源:254G)






