澳大利亞等國(guó)合作進(jìn)行超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)
[本刊綜合報(bào)道] 澳大利亞昆士蘭大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的HyShot Ⅲ項(xiàng)目組近日在澳大利亞成功進(jìn)行兩次超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)。首次試驗(yàn)于3月25日進(jìn)行,參與試驗(yàn)的伙伴國(guó)除澳大利亞外,還有英國(guó)和日本。
HyShot Ⅲ項(xiàng)目組今年計(jì)劃進(jìn)行3次超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)。試驗(yàn)中使用的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)由英國(guó)國(guó)防部的代表——奎耐蒂克公司研制。飛行試驗(yàn)前,這種發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在英國(guó)完成一系列地面試驗(yàn)??偷倏斯鞠Mㄟ^飛行試驗(yàn),確認(rèn)地面試驗(yàn)的結(jié)果。首次飛行試驗(yàn)的目標(biāo)是驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口能否實(shí)現(xiàn)燃燒室自動(dòng)點(diǎn)火。試驗(yàn)中,由“獵戶座”火箭搭載的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)在10分鐘內(nèi)飛至距地面314千米的高空,爾后向下俯沖并使飛行速度達(dá)到預(yù)計(jì)的8馬赫。
超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理與火箭不同,燃料燃燒時(shí)利用的是周圍環(huán)境中的氧氣而不是自身攜帶的液氧,主要用于完成在地球高空稀薄大氣層內(nèi)5馬赫以上的高超聲速飛行。超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展將極大地降低小型航天載荷(如微衛(wèi)星)的發(fā)射成本。此外,超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)還能用作多級(jí)運(yùn)載火箭的一部分,由于這種火箭所需攜帶的液氧少得多,因此與傳統(tǒng)火箭相比,成本也要低很多。
但是,超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)也有局限性。為使足夠的氧氣被壓入發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火,發(fā)動(dòng)機(jī)工作前的飛行速度必須達(dá)到5馬赫。這意味著必須由其他手段推動(dòng)配備超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行器,使其具備足夠的起動(dòng)速度。此外,耐高溫的新材料、燃料效率等問題都是超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)。