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伦敦飞悉尼仅需四小时?高超音速“空天飞机”有望颠覆旅行方式
作者:匿名    阅读量:4759  时间:2019-11-23 15:25:56
摘要: 据外媒报道,英国工程师正在加紧研制“空天飞机”的发动机技术。从伦敦到悉尼的飞行时间有望在2030年左右减少近80%,从目前的20小时缩短至4小时,现有的旅行方式或将被颠覆。预计在本世纪30年代开始商业

如何更快地环游世界是旅行者的一大追求。再过十年,人们将见证太空和航空技术的又一次跨越式突破。据国外媒体报道,英国工程师正在加快“太空飞机”发动机技术的发展。到2030年,从伦敦到悉尼的飞行时间预计将减少近80%,从目前的20小时减少到4小时,现有的旅行模式可能会被颠覆。

空间和天空之间的高能转换

据美国有线电视新闻网报道,英国航天局(British Space Agency)周二在2019年英国太空会议上宣布,将根据“世界第一座太空桥梁”协议,与澳大利亚航天局进行更密切的合作。来自英国反应引擎的协同吸气火箭引擎(sabre)看起来像是该项目的皇冠上的宝石。根据英国广播公司的另一篇报道,“军刀”在英语中的意思是“军刀”。这种发动机具有革命性,并将在未来得到广泛应用,包括制造被视为英国国家武器的“太空飞机”。

据报道,“马刀”能使飞机以5.4马赫(约6600公里/小时,1马赫是音速的两倍)飞行。相比之下,这大约是协和式超音速客机速度的三倍。英法联合开发的协和式飞机是最后一代超音速飞机,飞行速度约为2200公里/小时,但由于噪音大、环境污染和许多故障,于2003年停飞。此外,“军刀”可以在进入太空轨道后将飞机加速到25马赫(约30,000千米/小时)。速度超过音速5倍(空气中的声速约为每秒340米)的飞机被称为高超音速飞机。

装备有“军刀”的飞机也可以与sr-71“黑鸟”侦察机相媲美,后者曾声称是“世界上最快、最高的”。“黑鸟”侦察机是美国空军使用的音速三倍的高空战略侦察机。由美国洛克希德·马丁公司开发,当时使用大量先进技术,可以以大约3马赫的高速飞行,避开敌机和防空导弹。

据报道,“军刀”与传统发动机的最大区别在于它不使用航空燃料作为燃料,而是使用太空火箭中常用的液态氢。当飞机在足够空气浓度的低空飞行时,“军刀”吸收氧气来支持燃烧,就像普通发动机一样。然而,当飞机在氧气极其稀薄的高空环境中飞行时,“军刀”将切换到火箭模式,并使用飞机中包含的液氧来支持燃烧。

与传统的火箭不同,传统的火箭仍然需要助推器将火箭升至天空,而“军刀”可以使“天空飞机”翱翔天空,而不需要携带额外的重燃料助推器。据反应引擎公司称,“军刀”比目前的航空旅行技术更环保、更便宜。除了航空航天,这种新发动机还可以用于汽车工业和赛车运动,或者能源生产。简而言之,这项新技术结合了航空发动机和火箭发动机技术。在此之前,两者很难互补优势,因为飞机需要空气来支撑,火箭消耗了太多燃料。

“火箭(技术)已经有70年没有改进了,航空发动机已经变得非常高效,所以如果你能把航空发动机和火箭结合起来,你就能拥有一个非常轻和高效的推进系统,基本上你就能制造一架‘航空航天飞机’。”反应引擎项目总监肖恩·德里斯科尔(Shaun driscoll)表示。

“航天飞机”的全称是航天飞机。它是一种结合航空和航天的可重复使用的飞机。它可以像飞机一样水平起飞和降落在跑道上,也可以以高超音速飞出大气层,成为太空工具。据报道,英国和欧洲航天局正在开发可重复使用的太空飞机——“天空之星”(skylon),而“军刀”(sabre)是其成败的关键。

然而,新技术也有许多困难需要克服,包括处理超高温气流和快速冷却。在高速飞行条件下,流经发动机的空气可能会达到极高的温度,导致材料熔化和损坏。因此,一个关键问题在于预冷器的开发,预冷器的功能是在空气流入核心发动机之前降低空气的温度。

今年4月,反应引擎公司在科罗拉多航空航天中心进行了测试。根据该公司的一份声明,测试证明,“军刀”可以在不到1/20秒的时间内将气体冷却到1000摄氏度以上。“这是一个非常重要的里程碑,见证了反应发动机独特的预冷技术,以实现无与伦比的传热性能。”反应引擎首席执行官马克·托马斯(Mark thomas)表示。

预计几年后将进行试飞。

Cnn指出,自从协和式飞机于2003年停飞以来,超音速风扇一直渴望找到一种打破音障的新方法。人们如此渴望超音速旅行,以至于在过去的四年里,反应引擎公司已经获得了超过1亿英镑的资金,以及英国宇航系统公司(bae Systems)、罗尔斯·罗伊斯公司(rolls-royce)和波音horizonx公司(Boeing horizonx)等关键行业公司的投资。

英国航天局负责人格雷厄姆·特纳克(Graham turnock)表示:“当我们完成‘军刀’火箭发动机的开发后,我们可能只需要四个小时就能到达澳大利亚。”目前,这一旅程通常需要大约20个小时。“这项技术肯定能实现这一点。我们谈论的是20世纪30年代已经非常先进的运营服务。”

“这不是科幻小说,不是白日梦,这是真正的进步。”图尔沃克说,“这可能会颠覆航空旅行...当然,你对航空旅行的看法将在10年后完全改变。”

据悉,“军刀”已经准备好进入核心测试阶段,目前的问题是建立一个合适的测试系统。反应引擎公司正在英国白金汉郡完成测试设施的建设,在那里,“军刀”的核心测试将首次在地面进行演示。预计在20世纪30年代商业飞行开始之前,装有“军刀”的“天空飞机”预计将在20世纪20年代中期开始试飞。

这个领域的竞争相当激烈,美国也在加快高超音速飞机的发展。据报道,美国宇航局去年宣布,已经与洛克希德·马丁航空公司(Lockheed Martin Airlines)签署了一份价值近2.5亿美元的合同,开发和测试超音速飞机,预计未来将成为协和式飞机的继承者。这架飞机预计将在不到三小时内从纽约飞往伦敦。

(编辑信箱:ylq@jfdaily.com)

总编辑:杨立群文字编辑:廖琴专题地图来源:视觉中国图片编辑:朱琳

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