[新闻] 无需助推器也能把火箭送进低地轨道

楼主: a27938686 (海滩裤)   2019-03-21 01:17:36
http://technews.tw/2019/03/18/sabre-rocket-core-engine-hypersonic-pre-cooler/
原文:
革命性火箭引擎 SABRE 已准备好进入核心测试阶段。有别于传统火箭仍需助推器将火箭
送上天际,SABRE 引擎的概念简洁优雅:它可以让一架太空飞机直接从地面飞入低地轨道
上,不再需要额外携带笨重的燃料助推器。
太空飞机(spaceplane)是指将航空飞行器与太空飞行器两者特色合而为一,推进方式直
接采用火箭或是吸气式发动机(air breathing engine)的飞行器。
而 SABRE(Synergetic Air-Breathing Rocket Engine)是一种极音速混合动力引擎,属
于单节进轨道(single stage to orbit,SSTO)太空飞机发动机,发展至今已 30 年有
余,波音、劳斯莱斯、欧洲太空总署等机构总投资金额达数千万英镑。
https://i.imgur.com/uHotm9H.jpg
▲ SABRE 引擎的内部结构。(Source:欧洲太空总署)
“单节进轨道”顾名思义,和传统需要额外助推器与燃料筒的多节火箭不同,前者直接结
合吸气式发动机(air breathing engine)与纯火箭发动机两种技术,可以“一飞冲天”
,直接从地面飞入低地轨道。
在起飞与上升过程中,SABRE 引擎先靠吸气式发动机产生推力,将速度加速至 5.4 马赫
(5,961 公里 / 小时);等离地约 25 公里左右时,周围空气量不足,吸气式发动机无
法在吸取空气,就改切换成燃烧氢气与液氧的纯火箭发动机模式,继续将速度加速至 25
马赫(29,808 公里 / 小时),以将探测器送入绕地轨道。
然而飞机以极音速飞行时,发动机材料会熔掉,为了防止这种情况发生,英国飞机制造商
Reaction Engines 与欧洲太空总署于 2012 年合作设计了预冷器(pre-cooler),可以
在 1/100 秒内将发动机吸入的 1,000℃ 高温空气冷却到零下 150℃;2016 年 10 月,R
eaction Engines 再开发出 SABRE 的核心引擎,简单来说,SABRE 由预冷器、核心引擎
与推力室(thrust chamber)三区块构成。
近期,欧洲太空总署正式批准核心引擎测试,Reaction Engines 将于今年进入核心引擎
测试阶段,2020 年展开核心引擎、预冷器与热交换器系统的综合性能测试,如果成功,
势必彻底改变现有认知的太空飞行技术:未来,新型太空飞机不再需要外部火箭助推器也
能直接飞上太空,还能像航空飞机一样重复使用,发射率提高且成本大幅下降。
看来太空飞机要成真了,看YouTube介绍到用于商业运输从伦敦到雪梨只要四小时,不过
价格应该很高。
作者: Qpera (乌拉博士)   2019-03-21 09:35:00
感觉很酷
作者: onlykevinpan (小潘)   2019-03-21 12:24:00
做的出来在说吧 材料真的能突破吗
作者: zeta (Find the Way)   2019-03-21 18:22:00
下一步就是曲速核心了
作者: a5mg4n (a5)   2019-03-21 22:19:00
F9的第一级几乎不带东西的话理论上可以直接入轨?
作者: b325019 (望月)   2019-03-22 00:08:00
只算第一节的话delta v大概有8100m/s确实有超过第一宇宙速度不过没啥意义就是了
作者: yuinghoooo (KiXeon)   2019-03-22 09:49:00
这外型要怎么回来?

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