欧洲航天局启动高超声速测试平台的研究项目

(来源:中国航空报)

  这项名为“Invictus”的项目耗资700万欧元(800万美元),由英国弗雷泽-纳什公司牵头,将开发一种完全可重复使用的实验航天器,以验证在大气层内持续高超声速飞行和水平起飞的关键技术。

该项目计划在2031年初建造并试飞一架速度达5马赫的飞行器,以验证氢燃料预冷吸气式推进系统在水平起飞和高超声速飞行中的适用性。“Invictus”飞行器将可升级,允许在飞行测试活动之间更换材料、软件和推进系统。

欧洲航天局化学推进工程师兼该项目技术负责人戴维·佩里戈表示:“该项目将提供一个宝贵的机会,在飞机上全面测试从进气口到加力燃烧室的完整发动机流动路径。”

该预冷系统基于欧空局SABRE(协同吸气式火箭发动机)研究开发的技术,由英国Reaction Engines Ltd(REL)公司设计。REL 开发的技术可在几分之一秒内冷却过热空气

弗雷泽-纳什公司已从REL招募工程师加入其公司。REL拥有203名员工,在尝试制造吸气式发动机和航天飞机30多年后,于去年进入破产程序。

高超声速飞行器运行的主要挑战之一是在高速飞行时,由于冲击生热和表面摩擦,飞行器外表面和进入发动机的空气会变得非常热。这些因素需要专门的技术和推进系统来为飞行器提供高速动力。

弗雷泽-纳什公司总经理莎拉·威尔克斯表示:“由于冲击生热和空气摩擦,高超声速飞行的飞机会面临极高的温度。预冷器会在空气进入发动机之前对其进行冷却,从而使传统飞机发动机能够以高超声速飞行。”

REL此前进行的测试已在高超声速飞行条件下验证了预冷器技术,成功展示了该技术与现有喷气发动机架构的集成。测试表明,预冷器能够冷却速度远超任何喷气发动机驱动飞机运行极限的气流。马赫数5的速度是“协和”飞机巡航速度的两倍多,比世界上速度最快的SR-71“黑鸟”侦察机快50%以上。

类似SABRE的发动机的轻量化结构为空天飞机铺平了道路,使其能够从跑道水平起飞,使我们距离从地面进入太空更近了一步。“Invictus是开发未来空天飞机所需技术的重要一步,将为欧洲探索此类飞行提供独特的资源。”欧空局化学推进部门负责人马克·福特表示。

未来12个月内,由弗雷泽-纳什公司牵头,Spirit Aero Systems公司和克兰菲尔德大学参与的Invictus联盟将交付整套飞行系统的初步设计。 (航柯)

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