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欧航局重大突破:3D打印Skylon航天器喷油机

导读: 近日,英国喷气引擎公司的Skylon有翼飞行器获得了一系列技术突破,欧空局评价这一技术生成是个重大突破。

  空间飞行器大致可以分为两大类:有翼飞行器和弹道火箭。在太空竞赛的早期,两者都被认为是进入地球轨道的可行办法。然而,在工程和经济上,两者的太空旅行理念却呈现出了巨大的差异。

  而近日英国喷气引擎公司的Skylon有翼飞行器获得了一系列技术突破,欧空局评价这一技术生成是个重大突破。这或许意味着航天历史的新篇章,究竟发生了什么?本期,我们来一起来感受有翼飞行器与3D打印是如何发生关联的。

  我们最熟悉的弹道飞行器是被直接放置在燃料上,使用强大的推力把自己送入太空,并且在这个过程中它还会抛弃引擎和燃料箱来减轻重量。

  而有翼航天器则相当优雅,从地面或者另一架飞机的腹部起飞,利用地球大气尽可能地向上爬升。在返航的时候,它们则滑翔着返回地面。其潜在的可重复使用性带来了一个可能性:那就是有一天,有翼航天器将会比火箭更为经济,甚至还可以使用相同的设施来作为客机开启太空旅行之门。

  Skylon有翼飞行器是英国喷气引擎公司与欧洲空间局(ESA)合作设计的,是对经典太空飞机梦想的回归。使用自己的动力起飞,无人驾驶的Skylon飞入轨道,完成一系列探索宇宙的任务。

  在高速飞行时,进入引擎的空气会被快速压缩而迅速升温,这也正是超燃冲压引擎必须使用特殊绝热材料的原因。而Skylon的高新喷气“军刀”引擎解决了这个问题,Skylon使用一个热交换器将流入额空气从1000多度冷却到零下100度左右。随后这些冷却的空气和液氢混合并且燃烧,这种特殊的设计使得Skylon的引擎更轻并且可以升空加速至5.5马赫。在抵达26千米的高度后,引擎会切换成普通的火箭引擎,使用装载的氧和氢来把飞机送到太空中。

  新型“军刀”引擎的一大亮点是3D打印的喷油器,该喷油器使得引擎在不到0.01秒中就可以得到急速降温。正是喷油器的作用使得Skylon有翼飞行器达到高达五倍音速的速度,直接飞到地球的轨道。这意味着航天飞机可以像普通飞机一样起飞、飞行和着陆。

  据英国喷气引擎公司,Skylon有翼飞行器的可靠性是其他飞机的400倍。这是否意味着有翼航天器时代的全面到来?让我们拭目以待。

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