出品：科普中国
作者：王明志
策划：武玥彤
监制：光明网科普事业部
网友提问：可以把火箭的喷机用在战斗机上吗？
专家解答：
发动机是飞机极为关键的部件。现代战斗机都使用先进的涡轮风扇发动机，而从未将火箭发动机作为自身的主动力，这主要是由战斗机和航天器的运动特性以及两种发动机的原理差异决定的。
首先，战斗机与航天器的运动特性对动力的需求完全不同。战斗机飞行由喷气发动机产生动力，由机翼等升力体产生升级，由舵面偏转控制飞机的俯仰、横侧和偏航运动，整个飞行过程中，需要发动机持续提供动力，并根据不同的飞行状态，不断调节动力输出。而航天器需要在上升段由火箭发动机提供动力，中段和末段主要通过姿态调整发动机的短时工作，调整姿态，变换轨道。两种发动机的工作时长要求是不一样的。
其次，飞机发动机和火箭发动机的工作状态不同。火箭发动机主要在高温高压状态下工作，不用考虑进气条件。而飞机发动机既工作在高温高压状态下，还要在速度和迎角不断变化的状态下工作，发动机要适应复杂的进气条件，在战斗机处于大迎角、小速度、大油门状态时更是如此。
第三，发动机的工作原理有很大的不同。喷气发动机和火箭发动机虽然都是靠反作用提供动力，但喷气发动机需要空气与燃料混合燃烧产生高速喷流。火箭发动机则是推进剂在燃烧室中燃烧，产生高温燃气，通过发动机的喷管高速喷出，产生反作用力，为飞行器提供飞行所需的动力。因此，火箭发动机的特点：一是工作过程不需要空气，由于外部气压随高度的增而减小，发动机推力随高度的增加而增大，在大气层外火箭发动机推力将达到其最大值；二是推力由推进剂燃烧的高温高速气流产生，推力的变化不受飞行速度的影响；三是推进剂包括燃烧剂和氧化剂，总消耗量比较大。
第四，发动机的推力调节方式不同。战斗机在飞行中飞行员可以通过油门杆很方便地对发动机的推力进行调节。航天器在飞行过程中要优化飞行弹道、增强机动能力，也要调节火箭发动机的推力，但这属于难度非常大的关键技术。以液体火箭发动机为例，推力是推进剂流量与发动机比冲的乘积，主因素是流量，调节推力就是调节推进剂的流量，而流量特性由喷孔流量系数、喷孔面积、推进剂密度和喷孔压力决定，调节起来远比飞机喷气发动机复杂，发动机关机后还会有后效冲量，需采取分级关机的方式，逐步降低推力。对固体火箭发动机来说，工作时间短，加速度大，推力也不易控制，重复启动比较困难，若要达到推力终止的目的，就必须要设置反推装置。
所以，从两种发动机特性以及航空器与航天器动力需求差异上看，火箭发动机不适合配装战斗机。只有在某些特殊情况下，飞机会将火箭发动机作为助推器使用，如美国曾在C-130运输机的机身两侧配装火箭助推装置，用于迅速增加飞机的起飞速度，缩短起飞滑跑距离，但由于存在难以控制的缺点，现在已经极少采用。
图1 典型战斗机的涡扇发动机（图片来自网络）
图2 典型火箭发动机（图片来自网络）
王明志，1980年6月加入空军，1991年获军事学硕士学位，2000年获军事学博士学位。曾任航空兵部队作训参谋、副团长、教研室副主任、主任。先后在《外国军事学术》、《空军军事学术》、《外国空军军事学术》、《中国空军》、《航空杂志》等发表论文、译文30余篇；1996年以来为《世界军事年鉴》“航空武器装备”类目撰稿人；担任3本教材的主编、副主编；获军队科技进步三等奖1项，空军军事理论研究成果一等奖1项，二等奖和三等奖多项。
