[新聞] 無需助推器也能把火箭送進低地軌道

看板Aviation作者a27938686 (海灘褲)時間5年前 (2019/03/21 01:17)推噓5(5推 0噓 2→)

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http://technews.tw/2019/03/18/sabre-rocket-core-engine-hypersonic-pre-cooler/ 原文：革命性火箭引擎 SABRE 已準備好進入核心測試階段。有別於傳統火箭仍需助推器將火箭送上天際，SABRE 引擎的概念簡潔優雅：它可以讓一架太空飛機直接從地面飛入低地軌道上，不再需要額外攜帶笨重的燃料助推器。太空飛機（spaceplane）是指將航空飛行器與太空飛行器兩者特色合而為一，推進方式直接採用火箭或是吸氣式發動機（air breathing engine）的飛行器。而 SABRE（Synergetic Air-Breathing Rocket Engine）是一種極音速混合動力引擎，屬於單節進軌道（single stage to orbit，SSTO）太空飛機發動機，發展至今已 30 年有餘，波音、勞斯萊斯、歐洲太空總署等機構總投資金額達數千萬英鎊。 https://i.imgur.com/uHotm9H.jpg

▲ SABRE 引擎的內部結構。（Source：歐洲太空總署）「單節進軌道」顧名思義，和傳統需要額外助推器與燃料筒的多節火箭不同，前者直接結合吸氣式發動機（air breathing engine）與純火箭發動機兩種技術，可以「一飛衝天」，直接從地面飛入低地軌道。在起飛與上升過程中，SABRE 引擎先靠吸氣式發動機產生推力，將速度加速至 5.4 馬赫（5,961 公里 / 小時）；等離地約 25 公里左右時，周圍空氣量不足，吸氣式發動機無法在吸取空氣，就改切換成燃燒氫氣與液氧的純火箭發動機模式，繼續將速度加速至 25 馬赫（29,808 公里 / 小時），以將探測器送入繞地軌道。然而飛機以極音速飛行時，發動機材料會熔掉，為了防止這種情況發生，英國飛機製造商 Reaction Engines 與歐洲太空總署於 2012 年合作設計了預冷器（pre-cooler），可以在 1/100 秒內將發動機吸入的 1,000℃ 高溫空氣冷卻到零下 150℃；2016 年 10 月，R eaction Engines 再開發出 SABRE 的核心引擎，簡單來說，SABRE 由預冷器、核心引擎與推力室（thrust chamber）三區塊構成。近期，歐洲太空總署正式批准核心引擎測試，Reaction Engines 將於今年進入核心引擎測試階段，2020 年展開核心引擎、預冷器與熱交換器系統的綜合性能測試，如果成功，勢必徹底改變現有認知的太空飛行技術：未來，新型太空飛機不再需要外部火箭助推器也能直接飛上太空，還能像航空飛機一樣重複使用，發射率提高且成本大幅下降。看來太空飛機要成真了，看YouTube介紹到用於商業運輸從倫敦到雪梨只要四小時，不過價格應該很高。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 101.12.19.69 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Aviation/M.1553102258.A.586.html ※ 編輯: a27938686 (101.12.19.69), 03/21/2019 01:18:00 ※ 編輯: a27938686 (101.12.19.69), 03/21/2019 01:21:39

推

Qpera

03/21 09:35, 5年前 , 1^F

03/21 09:35, 1^F

→

onlykevinpan

03/21 12:24, 5年前 , 2^F

03/21 12:24, 2^F

推

zeta

03/21 18:22, 5年前 , 3^F

03/21 18:22, 3^F