【觀察者網(wǎng)綜合報(bào)道】波音公司官方網(wǎng)站4月12日宣布，將和羅爾斯·羅伊斯、BAE等共同向英國反作用力發(fā)動(dòng)機(jī)公司投資，用于研制SABRE高超聲速發(fā)動(dòng)機(jī)，其中波音投資3730萬美元。

美國空軍計(jì)劃研制的使用SABRE發(fā)動(dòng)機(jī)的空天飛機(jī)

波音公司副總裁諾德侖德表示在新聞發(fā)布會(huì)上表示：“反作用力發(fā)動(dòng)機(jī)公司將可能打開未來航空和星際旅行的新大門，我們希望能加速這種革命性技術(shù)的發(fā)展，以支持波音追求高超聲速飛行的發(fā)展目標(biāo)。”

英國反作用力發(fā)動(dòng)機(jī)（Reaction Engines）公司成立于1989年，其目標(biāo)是研制一種適用于高速飛行的新原理發(fā)動(dòng)機(jī)，這種系統(tǒng)被稱為SARBRE，（組合式吸氣火箭發(fā)動(dòng)機(jī)），這種發(fā)動(dòng)機(jī)在吸氣工作狀態(tài)能夠達(dá)到5馬赫的速度，而在火箭模式工作時(shí)可以達(dá)到25馬赫。

觀察者網(wǎng)軍事評(píng)論員表示，該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是超輕量熱交換機(jī)，它能將以高超聲速進(jìn)入進(jìn)氣道的氣流迅速降溫到零下150°，然后進(jìn)入壓氣機(jī)泵入燃燒室，與液氫燃料混合并產(chǎn)生推力。此外，其發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)也集成了亞燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，用于增加推力。而在離開大氣層的時(shí)候，則轉(zhuǎn)為依靠飛機(jī)內(nèi)自身攜帶的液氧與氫燃料混合燃燒，進(jìn)入普通的火箭工作模式。

英國BAE公司投資研制的SABRE發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)

反作用力公司稱，他們的發(fā)動(dòng)機(jī)在吸氣模式能在6馬赫速度下工作，超過這一速度后則轉(zhuǎn)為火箭模式，并實(shí)現(xiàn)空天飛機(jī)單級(jí)入軌，他們?cè)O(shè)計(jì)的飛行器方案稱為“云霄塔”計(jì)劃。

反作用力公司提出的“云霄塔”空天飛機(jī)方案

不過如今美國空軍、波音等公司投資發(fā)展的使用SABRE發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)計(jì)劃則沒有這么先進(jìn)，它采用的是二級(jí)入軌模式，第一級(jí)就是用SABRE發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)，最大飛行速度4.5馬赫，而將載荷送入軌道則是使用飛機(jī)背負(fù)的一枚可重復(fù)使用的火箭。

從技術(shù)角度而言，SABRE發(fā)動(dòng)機(jī)是一種對(duì)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的巧妙改良，在其研制的前20年中，因?yàn)闊峤粨Q器結(jié)冰導(dǎo)致空氣流量降低問題，一直沒有很大進(jìn)展，直到2010年后，通過使用新技術(shù)，使熱交換機(jī)工作可靠性大幅度提高，這種技術(shù)才引起西方航空工業(yè)界越來越大的興趣。

反作用力公司曾經(jīng)規(guī)劃，未來如果這一技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，可能實(shí)現(xiàn)用熱交換器直接將空氣液化，并儲(chǔ)存，作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的氧化劑，這樣就可以大大減少空天飛機(jī)所需要攜帶的氧化劑重量。不過目前技術(shù)上來說這個(gè)目標(biāo)還遙遙無期。

不過，SARBRE發(fā)動(dòng)機(jī)的原理決定了它所能支持的最大馬赫數(shù)并不高，美國空軍選擇的4馬赫左右的飛行速度接近于這種原理發(fā)動(dòng)機(jī)在目前技術(shù)條件下可能實(shí)現(xiàn)的最大速度。

SABRE發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

超輕型熱交換機(jī)是SABRE的最重要部件，它內(nèi)部密布極細(xì)的液氦管道，能在百分之一秒內(nèi)，將5倍聲速下達(dá)到1000攝氏度的空氣溫度降低到零下115攝氏度

反作用力發(fā)動(dòng)機(jī)公司的超輕型熱交換器原型機(jī)

相比之下，要想真正達(dá)到5馬赫以上，乃至10-20馬赫的動(dòng)力飛行，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)依然是無可取代的，而這方面的研究波音公司自從X-51試驗(yàn)飛行器后，暫無下文。

某種程度上，波音向英國反作用力公司投資，有點(diǎn)“高超聲速是個(gè)筐，啥都能往里裝”的意思，在超燃沖壓技術(shù)暫時(shí)沒有新突破的前提下，花些小錢（3700萬美元對(duì)于波音來說可算是“小錢”了），布一點(diǎn)“閑棋冷子”——萬一這家英國公司宣傳的數(shù)據(jù)能成真呢？

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