波音向英國公司投資3700萬美元研製高超發動機

【觀察者網綜合報道】波音公司官方網站4月12日宣佈，將和羅爾斯·羅伊斯、BAE等共同向英國反作用力發動機公司投資，用於研製SABRE高超聲速發動機，其中波音投資3730萬美元。

美國空軍計劃研製的使用SABRE發動機的空天飛機

波音公司副總裁諾德侖德表示在新聞發佈會上表示：“反作用力發動機公司將可能打開未來航空和星際旅行的新大門，我們希望能加速這種革命性技術的發展，以支持波音追求高超聲速飛行的發展目標。”

英國反作用力發動機（Reaction Engines）公司成立於1989年，其目標是研製一種適用於高速飛行的新原理發動機，這種系統被稱為SARBRE，（組合式吸氣火箭發動機），這種發動機在吸氣工作狀態能夠達到5馬赫的速度，而在火箭模式工作時可以達到25馬赫。

觀察者網軍事評論員表示，該系統的關鍵技術是超輕量熱交換機，它能將以高超聲速進入進氣道的氣流迅速降温到零下150°，然後進入壓氣機泵入燃燒室，與液氫燃料混合併產生推力。此外，其發動機內也集成了亞燃衝壓發動機，用於增加推力。而在離開大氣層的時候，則轉為依靠飛機內自身攜帶的液氧與氫燃料混合燃燒，進入普通的火箭工作模式。

英國BAE公司投資研製的SABRE發動機試驗枱

反作用力公司稱，他們的發動機在吸氣模式能在6馬赫速度下工作，超過這一速度後則轉為火箭模式，並實現空天飛機單級入軌，他們設計的飛行器方案稱為“雲霄塔”計劃。

反作用力公司提出的“雲霄塔”空天飛機方案

不過如今美國空軍、波音等公司投資發展的使用SABRE發動機的飛機計劃則沒有這麼先進，它採用的是二級入軌模式，第一級就是用SABRE發動機的飛機，最大飛行速度4.5馬赫，而將載荷送入軌道則是使用飛機揹負的一枚可重複使用的火箭。

從技術角度而言，SABRE發動機是一種對現有發動機結構的巧妙改良，在其研製的前20年中，因為熱交換器結冰導致空氣流量降低問題，一直沒有很大進展，直到2010年後，通過使用新技術，使熱交換機工作可靠性大幅度提高，這種技術才引起西方航空工業界越來越大的興趣。

反作用力公司曾經規劃，未來如果這一技術進一步發展，可能實現用熱交換器直接將空氣液化，並儲存，作為火箭發動機的氧化劑，這樣就可以大大減少空天飛機所需要攜帶的氧化劑重量。不過目前技術上來説這個目標還遙遙無期。

不過，SARBRE發動機的原理決定了它所能支持的最大馬赫數並不高，美國空軍選擇的4馬赫左右的飛行速度接近於這種原理發動機在目前技術條件下可能實現的最大速度。

SABRE發動機結構示意圖

超輕型熱交換機是SABRE的最重要部件，它內部密佈極細的液氦管道，能在百分之一秒內，將5倍聲速下達到1000攝氏度的空氣温度降低到零下115攝氏度

反作用力發動機公司的超輕型熱交換器原型機

相比之下，要想真正達到5馬赫以上，乃至10-20馬赫的動力飛行，超燃衝壓發動機依然是無可取代的，而這方面的研究波音公司自從X-51試驗飛行器後，暫無下文。

某種程度上，波音向英國反作用力公司投資，有點“高超聲速是個筐，啥都能往裏裝”的意思，在超燃衝壓技術暫時沒有新突破的前提下，花些小錢（3700萬美元對於波音來説可算是“小錢”了），布一點“閒棋冷子”——萬一這家英國公司宣傳的數據能成真呢？

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