从黑箱到白盒：碳氢燃料分布式流动量热技术

　　2014年，中国首次测试“DF-ZF”高超声速滑翔载具；

　　2017年，中国火箭军对“东风-17”高超声速滑翔飞行器进行两次试射；

　　2018年，中国“凌云”临近空间高超声速通用试飞平台公开亮相。

　　近年来，高超声速飞行器以其超过5倍音速及以上的优越飞行速度成为了航空航天领域的重要发展方向，是各国抢占空中和空间战略优势的利器。中国也倾注了重点力量用于抢占这一战略高地，并取得了多项国际领先成果。然而，以高超声速在大气中飞行时，高速流动的气流会使机体温度迅速、剧烈上升，往往能够达到2000甚至3000摄氏度，严重威胁飞行安全并制约飞行器性能的进一步提升。面对日益严峻的飞行器热管理问题，科学家们提出了利用吸热型碳氢燃料作为冷却剂的方案，其优势在于可以通过热裂解、催化裂解等化学反应的强吸热过程来吸收热量。对吸热性碳氢燃料的研究对于优化飞行器热管理系统具有重要意义，从而为高超声速飞行器技术发展提供助益。

　　换热模拟装置是开展碳氢燃料研究的主要实验平台，但目前国内外已研制的装置都具有明显的黑箱效应，无法反映燃料在管内的热化学过程。浙仪集团参与开发的碳氢燃料分布式流动量热技术，将成为一套国产原创“白盒系统”，实现碳氢燃料热化学过程动态测量，协力高超声速飞行器尽情翱翔蓝天。

　　2021年，浙仪集团深度参与的国家自然科学基金项目“碳氢燃料热化学过程分布式实时测控系统研制”正式获批，该项目拟通过构建位置(x)-温度(T)-热沉(H)-转化率(α)映射，建立热沉重复性和准确性、动力学参数准确性等关键指标的考核标准，实时、分布式反映碳氢燃料在换热模拟装置管内的热化学过程，一举解决关键的吸热性碳氢燃料热化学全过程热特性参数精准评测问题。

　　浙仪集团凭借十多年的技术积淀和对研产融合的透彻理解，承担了量热仪器化及关键技术突破的研究任务，聚焦于实现研究成果的产品化，研制出具有自主知识产权的整套仪器，让碳氢燃料极度复杂的热化学过程变成“白盒”，通过创造性地精确、实时、分布式输出碳氢燃料过程热特性参数，突破性地解决国际现有装置的测试数据溯源性、公信力缺失问题，令相关科学研究从“经验驱动”变为“逻辑驱动”。

　　仪器是改造世界的“前哨站”，为科学家提供用于科技研发的准确数据。浙仪集团及项目团队共同研制的原创先进仪器将成为吸热性碳氢燃料研究领域不可替代的工具，为中国高超声速飞行器技术进一步发展夯实基础，为国家战略事业承担企业责任。