[2012.12.01]可重复使用的航天器

2012-12-4 16:02| 发布者: migmig| 查看: 8494| 评论: 5|原作者: 7colorwolf

摘要: 英国一家小公司正在研发一款轻巧的新型喷气式火箭混合引擎

可重复使用的航天器

乘喷气式火箭的乘客

英国一家小公司正在研发一款轻巧的新型喷气式火箭混合引擎

Dec 1st 2012 | from the print edition

火箭是进入太空的一种壮观的方法，但是效率不高。它不像喷气式引擎，能将大气层中的氧和储存的燃料混合以获取推动力。火箭必须在真空中工作，因此必须携带自己的氧。那就增加了它们的重量。其结果就是火箭的很大一部分燃料被用来将其余的燃料送离发射塔。

现在英国的一家小公司“反应引擎”（Reaction Engines）认为他们已经找到了解决这一问题的方法。11月28日该公司说他们已对其“军刀”（SABRE）引擎完成了一系列测试，这是一种火箭和喷气式飞机的高科技结合体。在低海拔和低速度（直到大约五倍音速），“军刀”靠一架强大的轻型喷气式引擎推动。在更高的速度和高度时，它将切换使用内部携带的氧，像火箭一样工作。

通过减少航天器需要携带的用氧量，这种引擎最终或许可以让航天公司建造一种真正可以重复使用的有翼航天飞机，它既能飞入太空，又能滑回地面，在普通跑道上着陆（太空飞梭那巨大的可抛弃外部油箱意味着它并不是真正的可重复使用航天器）。这将会是一个巨大的进步：所有的现代火箭都是单次使用的机械，而“反应引擎”认为自己的“天龙”（Skylon）概念航天器与此不同，它们可以每隔几天飞行一次，大大降低了太空飞行的费用。

这种引擎的关键在于一个小型、轻质而强大的热交换器，用来将进入的空气冷却。在高速状态下，这些空气由于摩擦会被加热到1000°C左右。这种热交换器将把这些空气的温度降到-150°C左右。这会带来很多好处，其中包括不再需要建造用来防止引擎熔化的耐高温结构，从而减轻了宝贵的重量。

航天新手们也许会反驳说他们之前已经听说过这些。航天飞机很久以来就是航天工程师们的一个梦想，而“军刀”引擎是从被放弃了的英国航飞天机项目HOTOL发展而来。该项目1980年代由劳斯莱斯（Rolls-Royce）和英国航天（British Aerospace） (现在叫做BAE Systems)承担。但是“军刀”已经通过了欧洲航天局（European Space Agency）的严格审查，他们并未发现任何大问题，并且在更多的地面测试中表现良好。太空旅行并不是唯一可能的应用：该公司谈到对一种5马赫喷气式飞机的军事和民事应用，以及小型的、超轻型的热交换器在地面项目中的应用。

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