前不久被北方战斗种族的一条新闻刷了屏。近日，俄罗斯高级研究基金会（FPI）宣布，俄罗斯成功测试了新一代液体燃料脉冲爆震发动机，此次成功代表着“太空旅行的未来”。▲好耀眼的火光，看起来还是很高端的。。。&脉冲爆震发动机，熟悉军事的小伙伴应该有所耳闻。这款被专家称为梦幻动力的发动机。全称“脉冲爆震波发动机”，顾名思义是一种采用爆震燃烧产生的爆震波来压缩气体产生动力的新概念发动机。与传统航空发动机相比省去了压气机，涡轮机等部件，使其具有维护简便，成本低廉的特点。同时具有推重比高，结构简单的优点。导弹、火箭、空天飞机均可使用此款发动机，故被称为21世纪最有潜力的发动机。不过其距离实用还有一些技术难点。首先得解决运行过程中的剧烈震动和高噪声。不过此种小路障又怎能阻止人类前进的步伐呢！除了脉冲爆震发动机外还有英国的“佩刀”（SABRE）,一款协同吸气式火箭发动机（组合动力）。佩刀的核心技术是将来流空气快速冷却的预冷却技术。可以在百分之一秒内将1150摄氏度的气流冷却，使飞行器以每小时3500英里的速度飞行。在燃烧室中，低温液态氢与氧化剂充分混合燃烧，并使用了氮回路循环。&▲未来装载着佩刀的Skylon空天飞机&相比传统航空发动机佩刀的效率更高，更加环保。传统航空发动机飞行速度超过每小时1900英里后就会出现无法吸氧的情况，要想到达五倍音速就必须通过一些精巧的设计来解决这一问题。一旦飞行器抵达平流层上端时，发动机就会转入火箭模式，可以在轨道上运行大约36个小时，甚至可以用其发射卫星。喷气引擎的创始人艾伦·邦德认为空天飞机用于发射卫星具有良好的优势，相比较而言火箭发射卫星的花费更大，当“佩刀”发动机研制成功后，就可以实现低廉的卫星发射任务，也可以为空间站运送物资，甚至是在轨道上组装一个更大型的飞船。“佩刀”发动机能够实现飞行器的水平起降和单级入轨，在军事和民用方面具备很多应用潜力。“佩刀”发动机适合作为空天往返飞行器动力。以“佩刀”为动力的空天往返飞行器可用于执行空天运载，实施卫星和空间望远镜部署、捕获，空间站对接及全球范围内的应急快速侦察监视任务，实现与美国正开展的X-37B项目类似的功能，但进出空间的方式较X-37B大为简化。此外，AFRL(美国空军研究实验室的简称）对“佩刀”发动机的循环方式进行验证之后，表示目前正在考虑能够使用“佩刀”发动机的高超声速飞行器。目标是在2020年建成发动机地面验证机，集成所有组件，验证整个发动机循环的性能。该技术最终将产生低成本、高可靠性、可重复使用的发动机，有望应用于未来运载器。未来运载器将执行与当前火箭相同的工作，并可像飞机一样运行，彻底改变进入空间的模式。X-37B“佩刀”发动机的诞生可以追溯到上世纪80年中期。那时许多国家,为了降低天地往返运输的费用，纷纷提出了多种水平起降的空天飞机的方案，其中最著名的是英国采用预冷式吸气火箭的“霍托尔(HOTOL)”、美国采用超燃冲压发动机的“东方快车（NASP）”和德国采用涡轮冲压组合发动机的“桑格尔（Sanger）”。在这些方案中，最关键的是其推进系统各不相同。到了90年代，这三国的空天飞机相继下马，但英国曾参与“霍托尔”研制的三名主力仍然坚持前行，于1989年成立了英国反应发动机公司，并自筹资金，低调实施 “云霄塔（Skylon）”空天飞机计划，进行了大量的技术创新，特别是在发展“佩刀”发动机方面，取得了重大进展。&“佩刀”发动机具有两种工作模式。在火箭模式下,发动机以闭循环液氧/液氢高比冲火箭发动机工作；在吸气模式下(从起飞阶段到Ma大于5),液氧气流被大气中空气所代替,使发动机比冲增加了3-6倍。此时，空气流被吸入发动机,并在压缩之前被冷却至很低的温度。氢燃料在进入燃烧室之前作为闭循环氦回路的冷却剂,而冷却的氦气则用于冷却空气。“佩刀”发动机的关键组成部分是预冷热交换系统，该系统能冷却进气口吸入的空气。热交换系统由许多螺旋形缠绕的细小管道组成，空气通过热交换器时被管中流动的氦气冷却。反应发动机公司为此攻克了两个关键技术，其一是制造技术，他们采用了铬镍铁718合金管，孔径为0.98mm,厚度为40um,它能确保良好的热交换性能而没有物理强度的降低。其二是霜冻堵塞的控制技术。若“佩刀”发动机研制成功，就可在其基础上发展两级入轨的空天飞机，进而发展单级入轨的“云霄塔”空天飞机。不要心塞，中国也有自己的空天计划。在前些日举行的第二届中国商业航天高峰论坛上，中国航天科工集团公司发布了我国商业航天领域未来发展的宏伟蓝图，将重点实施飞云、快云、行云、虹云、腾云五大商业航天工程，持续构建快舟、开拓、羽舟、巧舟、轻舟五大系列运载系统，其中的“腾云工程”，将研制一种能从机场起飞后直钻太空的空天飞机。“神龙”飞行器，被认为与中国的空天飞机计划有关“腾云工程”属于空天往返飞行项目，将突破以组合动力、机体/推进一体化技术为代表的核心技术，建成空天飞行器技术综合研究体系。其中以研制空天往返飞行器为主。腾云计划中的空天往返飞行器是可执行航天发射任务，并多次重复使用的新一代天地往返飞行器，也可称为空天飞机，它可在地面机场水平起飞，在大气层中飞行后进入太空，这种飞行器具有廉价、安全、便捷、机动等优势，也是国际上天地往返运输领域的研究发展热点。中国空天飞机想象图也许在未来，中国人自己的空天飞机，将在人类的宇宙探索中起到巨大的贡献，期待巨龙之爪深入太空吧！点击“阅读原文”购买。阜康消防(fksxfdd119)　
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中国开始研制组合动力飞行器：最高10倍音速
来源：作者：陈维责编：晨风
中国“组合动力飞行器”开始研制可重复利用、便捷又可靠的飞行器已经成为各国航天领域最想拿下的竞争领域。在美国太空探索公司(SpaceX)完成火箭回收和重复利用后，中国航天科技集团近日对外宣布，中国“组合动力飞行器”项目已经开始着手研制。未来，该飞行器能够让普通旅客像坐飞机一样进入太空，同时也意味着普通人进入太空的成本和门槛将有望大大降低。另外，“组合动力飞行器”采用新型冲压发动机，速度有望达到7倍甚至10倍音速以上。普通人上太空的成本和门槛有望降低中国航天科技集团公司正在研制组合动力飞行器项目，这意味着未来普通人上太空的成本和门槛将有望大大降低。中国航天科技集团公司一院研发中心副总研究师张永介绍，组合动力和传统的火箭动力相比较而言，它是一种新型动力，从广义上来讲，就是把不同的动力形式组合到一起就叫组合动力。据了解，组合动力飞行器在起飞时，使用在低速飞行条件下性能很高的航空涡轮发动机或吸气式火箭发动机；达到一定速度后，使用适应在大气层内高速飞行的冲压发动机。这两种发动机只能在大气层内使用，而飞行器到达临近空间，便需使用火箭发动机进入太空。一院科研人员介绍，未来的组合动力飞行器可以实现可重复的天地往返航天运输。可重复使用火箭涉及的关键技术已经突破航天科技集团六院院长谭永华曾表示，融合航空、航天动力技术的飞行器，将是航天运输实现完全可重复使用的长远发展目标。谭永华在介绍国际相关技术研究现状时表示，火箭技术方面，把传统一次性火箭变为可多次使用火箭所涉及的关键技术大多已经突破。同时谭永华透露，我国在可重复使用火箭方面已有大量技术储备，初步具备开展工程研究的条件。我国新一代运载火箭所用的新型液体火箭发动机已具备一定重复使用能力。“组合动力飞行器”未来或达10倍音速在冲压发动机方面，据知情人士透露，我国新型冲压发动机研制取得成功，已进入实际应用阶段。张永说，与火箭要携带大量氧化剂不同，冲压发动机可以使用空气中的氧作为氧化剂，与自身携带的燃烧剂产生化学反应并产生推力，从而实现轻装上阵。记者了解到，我国对冲压发动机的研究已开展多年。早期产品速度大约在3倍音速以下，而已经研制成功的新型冲压发动机速度可达4.5倍音速。未来的产品，速度有望达到7倍甚至10倍音速以上。预计2030年实现应用与目前担当航天运输主力的火箭相比，未来的组合动力飞行器有多项特点。除了可重复使用，它无需再苛求发射场条件，而能像飞机一样利用普通机场实现水平起降，既能降低航天活动成本，也为实现航班化奠定了基础；传统火箭“开弓没有回头箭”，而缓冲加速的组合动力飞行器遇到问题还能返回，将进一步保障载人航天活动的安全。此外，火箭飞行时加速太快，会使航天员承受超过体重数倍的负荷，组合动力飞行器通过多种发动机配合工作，可以把过载降低到普通人也能承受的范围，让乘客感觉像坐飞机一样舒适。张永表示，我国计划用3至5年时间掌握组合动力飞行器相关关键技术，预计在2030年左右实现亚轨道应用和入轨应用。新闻多看点神奇的太空飞行神器飞向太空让人向往，这几年热映的《星际穿越》、《火星救援》等电影体现了人们对太空的向往，科幻电影中的太空飞行神器是什么模样？一起来看。①塔迪斯飞船提到脑洞大开，不得不提到神奇的塔迪斯飞船，这个出现在《神秘博士》里的神器，可以让人实现时空穿梭，它自带的变色龙系统可以让它同周围环境融为一体。②赫尔墨斯号飞船这是《火星救援》里的赫尔墨斯号地火往返飞船，它常年在地球与火星轨道上稳定运行，可以为人类往返火星的各类任务提供运输、中转停靠等功能。它的动力系统是等离子引擎，虽然推力小，但是可以借助引力弹弓以及长时间的小推力维持稳定运行。③创业之星号这是《阿凡达》里的创业之星号，它是一艘往返于地球和潘多拉星球之间的星际旅行飞船。创业之星的动力系统是反物质和核聚变的混合动力，在它长达1.6公里的舰体中拥有一个长达264米的巨大反应堆。而在现实生活中，核动力推进的确是世界各国航天领域研究的热点。
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