
Skylon是一款概念型空天飛機,理論上無需拋棄任何火箭級即可從靜止狀態進入軌道並返回。今天,歐洲太空總署(ESA)獨立審核的測試證實,Skylon所搭載的Sabre引擎在概念上是可行的,這標誌著Skylon又向前邁出了重要一步。這是Skylon和Sabre發動機在過去兩年中獲得的第二個ESA重要認可,也讓Sabre發動機的製造商Reaction Engines公司有理由稱其技術是自噴氣式飛機以來發動機技術的最大突破。
對於一家小型航空航太公司來說,這番話聽起來有些誇張,但Skylon的確是一個宏大的構想。如果成功,Sabre引擎應該能夠將傳統噴射引擎的最高速度從2.5倍音速提升到5倍音速,而且它還能利用大氣中的空氣(而不是像火箭那樣使用儲氣罐中的氧氣)來實現這一目標。以這樣的速度,Skylon可以爬升到15英里(約24公里)以上的高度。一旦進入稀薄的大氣層,它的混合動力推進系統就會切換到火箭模式,繼續爬升到太空深處。
其他類似美國空軍「乘波者」(Waverider)或DARPA的HTV-2的超燃沖壓發動機式飛行器也利用大氣空氣產生巨大推力,但這些飛行器必須先由火箭或其他飛機運送到極高速度,其強大的推進系統才能啟動。 「佩刀」(Sabre)的突破在於,它(理論上)可以在常規跑道上從靜止起飛後接近超音速,而無需多級火箭或運載飛機。
它是如何做到的? Reaction公司當然不會透露。由於這項技術過於新穎,該公司甚至沒有為其引擎申請專利,因為它不願洩露秘密。但我們知道,這種引擎設計的主要障礙在於熱交換。吸入引擎的高速空氣在燃燒階段之前必須被壓縮,而壓縮過程會將空氣溫度推至攝氏1800度以上-足以熔化引擎零件。因此,空氣必須迅速冷卻,並且必須在百分之一秒內完成。此外,冷卻過程還必須在不使空氣中形成任何霜凍的情況下進行,因為霜凍會堵塞引擎並導致其故障。 Sabre公司不知何故實現了這一點,並向歐洲太空總署(ESA)證明,它可以將這項技術擴展到可運行的噴氣/火箭混合動力發動機,從而將Skylon送入軌道。
如果它能成功飛行(歐洲太空總署似乎認為它能做到),它將成為首個單級將飛行器送入太空的發動機,並將為可重複使用太空梭定期入軌飛行鋪平道路,因為有效載荷的每公斤成本將大幅降低。值得注意的是,Skylon 目前仍停留在紙面上(近三十年來一直如此),但憑藉這份最新的獨立認可,Reaction 公司或許能夠獲得改變現狀所需的資金和信心。
路透社