开发新型推进系统的英国工程师表示,他们的技术已经超越了另一个重要里程碑。
Sabre空气呼吸火箭发动机旨在驱动太空飞机进入轨道,并在几个小时内将飞机带到世界各地。
为了工作,它需要管理非常高温的气流,Reaction Engines Ltd的团队为此开发了一个热交换器中国机械网okmao.com。
这个关键元素刚刚展示了令人印象深刻的性能水平。
它已经显示出能够以超过声速的三倍处理模拟飞行条件的能力。
它通过在不到1/20秒内成功淬灭420℃的气流来实现这一点。
REL小组有信心它的“预冷”技术现在可以在模拟飞行速度超过声速(或5马赫)的条件下显示相同的性能。
这意味着将能量快速倾倒在1000度的气流中。
“我们现在能够证明我们作为一家企业所做的许多索赔,并以非常高质量的数据为后盾,”REL的首席执行官马克托马斯告诉BBC新闻。
“在最近的一次实验中,我们几乎瞬间转移了1.5兆瓦的热能 - 相当于1000个家庭的热能。”
测试在美国科罗拉多航空和太空港的专用设施进行。
如果没有前面的预冷技术,Sabre会在预期的温度范围内挣扎
Sabre可以被认为是喷气发动机和火箭发动机之间的交叉。
在低速和低海拔时,它会像喷气式飞机一样,在从大气中舀出的空气流中燃烧燃料。
在高速和高海拔时,它将转换到完全火箭模式,将燃料与车辆高空运载的少量氧气相结合。
早期的空气呼吸方法可以显着减轻重量,例如,允许一个太空飞机直接进入轨道,而不会像火箭现在那样在上升途中抛弃推进剂阶段。
但这个概念带来了巨大的热量挑战。
在高速上升期间,空气流进入发动机进气口的速度越快,温度越高。
一旦流体在进入燃烧室之前减速和压缩,热量将进一步上升。
这些条件通常会熔化发动机的内部。
流经预冷器管道的冷却氦带走了热量
Sabre的预冷器旨在通过首先将进气通过紧密排列的细管来有效地,快速地提取热量来解决这个问题。该管道供给冷却的氦气。
2012年,REL将预冷器置于Viper喷气发动机前,并通过热交换器吸入环境空气。气流立即降至-15℃。
现在,该公司已经完成了设置,将喷气发动机从旧的F-4 Phantom战斗轰炸机放在预冷器前面,直接驱动热气体穿过管道阵列。
完成的科罗拉多实验复制了对应于3.3马赫飞行的热条件,这是美国SR-71黑鸟间谍飞机用来操作的破纪录速度。但重要的是,预冷器取出了所有的热量。
“这项技术具有广泛的应用,不仅在高速飞行的直接,明显的领域,而且在更广泛的航空航天工业中,以及更多的商业应用 - 在任何有重大热管理挑战的地方,你正在寻找超级轻量级,小型化,高性能的解决方案,“托马斯先生说。
科罗拉多州的测试继 与此同时,在英格兰,REL正在逐步展示发动机的核心部分,预计将在明年开始实施。
该核心燃烧部分最近在欧洲航天局推进专家的眼下通过了初步设计审查。Esa已被英国政府聘请担任该项目的技术审计员。
牛津郡公司正在BAE Systems,Rolls-Royce和Boeing的支持下开发Sabre。所有人都渴望看到多年来对发动机概念的改进终于取得成果。