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英国研制超高速飞行器 可数小时飞越太平洋(图)

http://www.kexue.com 2012-12-06 09:44:32 新浪科技  发表评论

一家英国公司“反应引擎”开发了一种新型发动机,这里所展示的是其被安装在该公司研制的“云霄塔”飞行器上,采用这种新技术之后,飞行器将可以在数小时内抵达世界各地
一家英国公司“反应引擎”开发了一种新型发动机,这里所展示的是其被安装在该公司研制的“云霄塔”飞行器上,采用这种新技术之后,飞行器将可以在数小时内抵达世界各地

  北京时间12月5日消息,据国外媒体报道,最近似乎又有人开始宣称可以让我们在数小时内抵达全球各地的这种消息了。这一次说这话的是一家英国公司,这家公司表示他们取得了“自飞机引擎发明以来航空航天推进技术领域最大的突破”。

  这家公司名为“反应引擎”(Reaction Engines Limited)。该公司表示其最新研制的高超音速引擎将可以让飞机轻松突破5马赫的飞行速度,从而可以让我们在纽约吃甜甜圈早餐,而在东京吃寿司做的午餐。据报道,这种超音速引擎的设计中包括新的空气冷却方式,空气被冷却后其中的氧气会被引擎使用,速度达到5.5马赫,随后启动火箭发动机,进入太空巡航飞行阶段。

  在航空航天领域,高超音速飞行一直是人们的梦想。军方痴迷于超高速导弹概念,甚至设想着超高速炸弹的可能性,而我们大多数民众则都梦想着能在数小时内从太平洋的这边飞到另一边。当然,实现这些梦想最大的障碍便是推进技术。当速度超过2马赫左右,引擎将难以及时获得足量供燃烧的氧气供应。这就有点像当你乘坐在一辆以每小时200英里(约合320公里)的速度行进的列车上探出头去尝试深呼吸一样。

  不过,解决这一问题并非完全不可能,但难度确实非常大。美国空军的SR-71“黑鸟”高空高速侦察机采用开创性技术解决进气问题,并达到了创纪录的3马赫以上的超高速飞行。然而要想进一步实现突破变得难以想象,甚至仅仅应对在这种高速状态下产生的热量都成为了一个巨大的挑战。

  到目前为止,只有火箭发动机可以实现真正意义上的高超音速巡航,但是火箭发动机必须依靠多级火箭设计才能到达太空。另外,火箭需要自己携带液氧用于燃烧,而为了省去这种麻烦,工程师们一直孜孜不倦地设想着能够设计一种能自己吸入空气中氧气用于燃烧的方法。

  “反应引擎”公司宣称他们的这项最新成就可以解决这一棘手问题,让一台飞行器正常从地面起飞,使用进气式发动机和火箭推进双模式的方法抵达空间轨道,并在之后返回地球。其秘诀便是在高温空气进入高超音速SABRE引擎之前对其进行事先降温。

  在一份新闻稿中,该公司宣称:“这项预冷却技术可以在百分之一秒的时间内将进气道的空气温度从摄氏1000度降低到150度,并且不会因为产生霜冻等原因而造成进气口阻塞。”

  这项技术是一项重大突破,它所解决的是高超音速引擎领域的一项重大技术难题:当你在极高速情况下压缩空气,空气会急剧升温。根据“反应引擎”公司宣布的消息,飞行器将被加速至5.5马赫,随后飞行器会转而使用搭载的液氧箱启动火箭推进器继续太空阶段的飞行。不过和目前的空间飞行器不同的是,在整个飞行阶段只有一段火箭牵涉其中而不是传统火箭那样的多级设计。

  欧洲空间局(ESA)表示他们已经评估了这项空气预冷却技术,该机构表示他们对于这项设计可以继续向前推进感到满意。目前欧空局正在和这家公司开展谈判,希望能帮助其进一步完善其设计。 “反应引擎”公司表示,他们已经对这项预冷却技术完成了超过100次测试,目前他们希望能在2015年之前完成一次缩小比例的地面发动机试车。不过,正如X-51“驭波者”超高速飞行器研制小组所意识到的那样:从某项部件上的突破性进展到最终真正实现高超音速飞行将是一条漫漫长路。(晨风)

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