为乌克兰 Trembita 导弹提供动力的新型脉冲喷气发动机

乌克兰已经扩大了国防工业基础，以确保在外国军事援助不确定性增加的情况下能继续为其作战人员提供装备。鉴于俄乌战争的动态和激烈性质，乌克兰国防公司必须创新解决方案，以更快、更大量地部署这些武器系统，就像他们国产的无人机和榴弹炮一样。由乌克兰志愿者组成的 PARS 局正在研发国产巡航导弹 Trembita。虽然目前设计的射程为 140 公里，但《经济学人》最近报道称，这种巡航导弹的未来版本将具有 600 公里的射程，使乌克兰能够打击俄罗斯纵深的目标。为了快速、廉价地研发 Trembita，PARS 选择使用脉冲喷气发动机——这种技术以其简单性和成本效益而脱颖而出。

脉冲喷气发动机技术

脉冲喷气发动机通过一系列快速燃烧脉冲产生推力。当空气和燃料被吸入燃烧室时，该过程就开始了。在带阀脉冲喷气发动机中，机械阀控制进气。然后点燃燃料-空气混合物，导致气体快速膨胀。这种膨胀将热气体从排气管中推出，产生推力。逸出的气体产生的真空将新鲜空气和燃料吸入燃烧室，重新开始循环。在无阀设计中，机械阀被空气动力学效应取代，以促进这一自我维持过程。

脉冲喷气发动机与传统喷气发动机有着根本区别。在传统设计中，空气由轴流压缩机压缩，与燃料混合，并持续燃烧。然后，废气通过涡轮机驱动压缩机，产生平稳且可控的推力。与脉冲喷气发动机相比，这一过程效率更高，推力输出更平稳。然而，脉冲喷气发动机需要的部件更少，机械结构更简单，重量更轻，成本效益更高。

脉冲喷气发动机并非新技术。事实上，最早的巡航导弹设计，即二战期间使用的 V-1 飞行炸弹，就是由脉冲喷气发动机驱动的。由于其独特的声音，V-1 被称为“嗡嗡炸弹”，德国人曾使用 V-1 试图袭击英国境内的目标。尽管大多数现代亚音速导弹都使用喷气发动机，因为它们运行更平稳，但脉冲喷气发动机因其简单和低成本而仍然具有吸引力。

无论如何，它们的使用都是有限的。美国海军在其XKDSG-1 目标无人机中使用了脉冲喷气发动机，该发动机于 1950 年代停产。最近，英国广播公司 (BBC) 在 2020 年报道称，伊斯兰国正试图开发以 V-1 导弹为原型的脉冲喷气无人机。此外，总部位于巴尔的摩的初创公司 Wave Engine Corp 目前正在为美国空军开发脉冲喷气驱动的无人机。学术界和工业界的研究工作继续专注于通过增强推力、提高燃油效率和降低噪音来推进脉冲喷气技术。

在 Trembita 中使用脉冲喷气发动机的好处

决定在 Trembita 中使用脉冲喷气发动机是因为其简单易用，能够以低成本实现大规模生产。Trembita的总成本为 10,000 美元，其中超过一半的成本与导航系统有关。相比之下，一枚美国 ATACMS 导弹的成本约为 150 万美元。推进系统是导弹的主要成本驱动因素之一。脉冲喷气发动机比喷气发动机简单得多，无需涡轮机和压缩机等复杂部件，使其成为资源受限情况下快速大规模制造的理想选择。此外，Trembita 的脉冲喷气发动机使用汽油，这是一种现成的燃料。

虽然脉冲喷气发动机的主要优势是成本低和易于制造，但也有次要的好处。脉冲喷气发动机效率低下，会产生大量热量，使 Trembita 的热信号增强。再加上其强大的声学特征，这种导弹很容易被大多数现代防空系统探测到。虽然这可能被视为其设计缺陷，但乌克兰人可以利用这些特点，将 Trembita 导弹与其他导弹一起纳入打击包。这样，Trembita 导弹将有效掩盖其他导弹的信号。即使单独使用，Trembita 的低成本也使乌克兰人能够部署大量导弹，通过数量压倒俄罗斯防空系统。

随着俄乌战争在战场上愈演愈烈，两国都在尝试创新新技术，为本国作战人员提供优势。虽然目标往往是部署尖端技术，但在消耗战中，快速部署大量武器的能力往往是首要任务，即使这些武器不是最先进的。就乌克兰新型巡航导弹而言，脉冲喷气发动机既不新颖也不先进。然而，其低成本和简单性将使乌克兰能够快速大量生产这些发动机，使他们能够在不需要外国援助的情况下继续打击俄罗斯战略目标。

https://www.forbes.com/sites/vikrammittal/2025/01/13/the-novel-pulse-jet-engine-powering-the-ukrainian-trembita-missile/