空間飛行器大致可以分為兩大類:有翼飛行器和彈道火箭。在太空競(jìng)賽的早期,兩者都被認(rèn)為是進(jìn)入地球軌道的可行辦法。然而,在工程和經(jīng)濟(jì)上,兩者的太空旅行理念卻呈現(xiàn)出了巨大的差異。 而近日英國(guó)噴氣引擎公司的Skylon有翼飛行器獲得了一系列技術(shù)突破,歐空局評(píng)價(jià)這一技術(shù)生成是個(gè)重大突破。這或許意味著航天歷史的新篇章,究竟發(fā)生了什么?本期,我們來(lái)一起來(lái)感受有翼飛行器與3D打印是如何發(fā)生關(guān)聯(lián)的。點(diǎn)擊鏈接查看Skylon有翼飛行器視頻》 我們最熟悉的彈道飛行器是被直接放置在燃料上,使用強(qiáng)大的推力把自己送入太空,并且在這個(gè)過(guò)程中它還會(huì)拋棄引擎和燃料箱來(lái)減輕重量。 而有翼航天器則相當(dāng)優(yōu)雅,從地面或者另一架飛機(jī)的腹部起飛,利用地球大氣盡可能地向上爬升。在返航的時(shí)候,它們則滑翔著返回地面。其潛在的可重復(fù)使用性帶來(lái)了一個(gè)可能性:那就是有一天,有翼航天器將會(huì)比火箭更為經(jīng)濟(jì),甚至還可以使用相同的設(shè)施來(lái)作為客機(jī)開啟太空旅行之門。 Skylon有翼飛行器是英國(guó)噴氣引擎公司與歐洲空間局(ESA)合作設(shè)計(jì)的,是對(duì)經(jīng)典太空飛機(jī)夢(mèng)想的回歸。使用自己的動(dòng)力起飛,無(wú)人駕駛的Skylon飛入軌道,完成一系列探索宇宙的任務(wù)。 在高速飛行時(shí),進(jìn)入引擎的空氣會(huì)被快速壓縮而迅速升溫,這也正是超燃沖壓引擎必須使用特殊絕熱材料的原因。而Skylon的高新噴氣“軍刀”引擎解決了這個(gè)問(wèn)題,Skylon使用一個(gè)熱交換器將流入額空氣從1000多度冷卻到零下100度左右。隨后這些冷卻的空氣和液氫混合并且燃燒,這種特殊的設(shè)計(jì)使得Skylon的引擎更輕并且可以升空加速至5.5馬赫。在抵達(dá)26千米的高度后,引擎會(huì)切換成普通的火箭引擎,使用裝載的氧和氫來(lái)把飛機(jī)送到太空中。 新型“軍刀”引擎的一大亮點(diǎn)是3D打印的噴油器,該噴油器使得引擎在不到0.01秒中就可以得到急速降溫。正是噴油器的作用使得Skylon有翼飛行器達(dá)到高達(dá)五倍音速的速度,直接飛到地球的軌道。這意味著航天飛機(jī)可以像普通飛機(jī)一樣起飛、飛行和著陸。 據(jù)英國(guó)噴氣引擎公司,Skylon有翼飛行器的可靠性是其他飛機(jī)的400倍。這是否意味著有翼航天器時(shí)代的全面到來(lái)?讓我們拭目以待。 |