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视频展示维纳斯宇航旗下超音速无人机使用旋转引爆火箭发动机飞行
发布日期:2024-04-02 14:34:43  稿源:cnBeta.COM

一架将由革命性新型发动机推动的超音速无人机首次飞上天空。当维纳斯宇航公司的飞机日后实现超音速飞行时,它将由旋转引爆火箭发动机(RDRE)提供动力。

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超音速无人机听起来似乎很新潮,但作为一个基本概念,它们的历史却算得上悠久。早在 20 世纪 50 年代初,美国空军就开始研制遥控超音速喷气式飞机,作为测试防空能力的目标、在危险地区进行侦察的平台,或作为装备常规弹头或核弹头的武器。

然而,在过去的 75 年中,它们都有一个共同点,那就是使用喷气发动机作为推进器,使它们的飞行速度超过 1 马赫。近年来,航空电子设备、空气动力学和自主系统的进步使无人驾驶飞机的作用不断扩大,但其核心仍是喷气推进。

现在,维纳斯宇航公司(Venus Aerospace)更进一步,在其最新的无人机上安装了 RDRE。2 月 24 日,当原型机在 12000 英尺(3700 米)的高空空投时,这架长 8 英尺(2.4 米)、重 300 磅(140 千克)的机器人飞机最高速度仅为 0.9 马赫。这是因为它是由过氧化氢单推进剂发动机提供动力,以 80% 的推力运行,航程为 10 千米(16.1 千米),使其保持在音速以下。但与它同时运行的还有 RDRE 系统,该系统将在以后的飞行中接替它,使飞行器的速度超过 1 马赫。

RDRE 从本质上说是一种克服火箭或喷气发动机局限性的方法,它依靠的是一种更为新颖的无运动部件的原理。RDRE 由两个同轴气缸组成,气缸之间有间隙。燃料/氧化剂混合物被引入并点燃。如果操作得当,就会产生紧密耦合的反应和冲击波,在间隙内以超音速加速,产生更多的热量和压力。

因此,发动机更轻、更简单,效率比传统发动机至少高 15%。这意味着更大的有效载荷或更高的速度。几周前,维纳斯公司展示了其 RDRE 的持续燃烧。

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首席技术官兼联合创始人安德鲁-达格比(Andrew Duggleby)说:"使用空中发射平台和火箭带翼配置,使我们能够以低成本快速完成我们的 RDRE 作为高超音速发动机的最低可行性测试。团队以专业精神执行了测试,并掌握了大量数据,可为下一次飞行提供依据和调整。"

一切都将去向何方?维纳斯公司表示,它计划制造一种可重复使用的高超音速航天飞机,能够以 9 马赫(6900 英里/小时/11000 公里/小时)以上的速度运送乘客。它目前的名字叫"追星者"(Stargazer),它将起飞并"轻柔地"将自己推进到 17 万英尺的高度--也就是卡曼线的一半多一点--然后进入高超音速状态,在稀薄的空气中大步前进。

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其最终目标之一是制造一架由 RDRE 驱动的高超音速客机,名为"追星者"(Stargazer)。

维纳斯曾提出过休斯顿到伦敦或旧金山到东京一小时旅行的想法。显然,这只是一个遥远的设想,而且在未来,Stargazer 与现实之间还有很长的路要走。就近而言,该公司正在为各种国防应用开发这种发动机,这也是我们在中短期内有望看到它的主要场合。

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