美欧联合研制空天飞机 欲统治天空和太空

时间:14-08-21 栏目:航天 作者:zhu 评论:0 点击: 463 次

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据国外媒体报道,空天飞机被认为是一种可从普通机场起飞,轻松进入轨道的飞行器,此前美国曾研发过空天飞机,由于技术原因空天飞机一直无法问世,其最大的难点在于动力系统。空天飞机需要穿越大气层进入轨道,因此需要吸气式发动机和火箭发动机,混合动力是空天飞机迟迟未能出现的技术瓶颈。

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美国空军研究实验室目前正在研制可用于空天飞机的吸气式火箭发动机,并且可能与英国的公司进行合作,为未来的空天飞机提供动力。英国公司目前也正在研制空天飞机及其发动机,其装备的发动机为SABRE吸气式火箭发动机,可像普通飞机那样从机场起飞,然后通过组合动力加速至高超音速,最终达到入轨的速度,进入轨道执行各种任务。

SABRE吸气式火箭发动机的特点是体积小、推力大,可在短时间内加速到高超音速,属于超燃冲压发动机,支持超音速燃烧而不会熄火,因此这样的发动机比传统发动机有着更强大的技术优势,空天飞机使用这样的动力系统后,在大气层内可以通过吸气支持燃烧,而不使用消耗大量推进剂的火箭发动机。

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除了美国外,欧洲也有自己的空天飞机项目,比如欧洲空间局的Skylon空天飞机原型机,其装备有两台SABRE吸气式火箭发动机,具备高超音速的飞行能力,可轻松将速度提升到五倍音速以上。当Skylon空天飞机将进入100公里以上的外太空时,就会启动火箭发动机,这时候飞行器的速度进一步提升,满足进入轨道的要求。

SABRE吸气式火箭发动机的研制过程受到美国空军研究实验室的支持,而后者还有自己的研发计划,比如使用全新的热交换技术提高发动机对温度的应变能力,SABRE发动机支持燃烧氢气和氧气,在大气层内工作时属于吸气式发动机,满足26公里的高度上以5马赫的速度飞行要求,当液态氢燃料启动后,发动机就进入轨道模式,可加速入轨。

从某种角度看,使用这款发动机的空天飞机属于单级入轨的飞行器,概念型飞行器的长度为84米,起飞重量将达到300吨,可媲美一架大型商业客机,其所用的冷却装置也更加先进,能支持1000摄氏度的高温冷却到零下150摄氏度,这一点对于过热的机身和发动机而言非常有帮助,能够及时降低温度。

范堡罗国际航空展上研究人员透露,目前空天飞机计划已经完成了超过700个项目测试,工程师正在研究的是发动机冷却系统,如果空天飞机研制成功,那么横跨大西洋的航线将非常吸引人,但空天飞机作为一个国防项目,美国航天部门也不便披露太多细节,可以认为欧洲空间局的空天飞机项目不仅有欧洲的份额,也有美国的参与。

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