美英30年磨一劍 “雲霄塔”發動機終出成果……但中國落後了嗎？_風聞

今天，美國《航空週刊》網站頗為興奮的報道了關於預冷式渦輪發動機關鍵技術試驗成功的消息。其實這個發動機，在過去的30年，尤其最近5年中基本上是“年經”，每年都會被我國的電視台和媒體當做“科技新知”再報道一次。

這項技術是上世紀90年代英國提出的一項技術，英國當年曾經計劃用這種技術研製空天飛機，稱為“雲霄塔”，至今大家比較常用的對這種發動機的稱呼還是“雲霄塔”，而不是其縮寫SABRE。網上可以找到對這一技術進行跟蹤的國內論文是高超聲速技術權威王振國教授參與寫作的一片《空氣深度遇冷組合循環發動機吸氣式模態建模及性能分析》，這篇論文中提到，SABRE（這次實驗成功的是它的關鍵技術，熱交換器）發動機的優勢在於兼具火箭發動機大推力大推力和航空發動機高比衝的特點，而其吸氣式模態的工作範圍（更高速度下就變成純火箭模式）是高度25公里，速度5Ma。

SABRE發動機示意圖

這也是目前反應發動機公司研製的目標。

SABRE發動機方案是很有創意的，早在當初反應發動機（REL）公司成立的時候，就得到了歐空局的高度評價，認為其是一種極具潛力的方案。

不過這種發動機的技術難度也極高，研製至今已有30年，雖然中間有一些資金不足的問題，但畢竟一直沒有中斷，應該説到現在才完成熱交換器的全尺寸試驗，並準備進行全工作範圍試驗，主要是因為技術難度大的鍋。

這個前面一堆毛細管是怎麼造的，什麼材料，令人很感興趣啊

航空週刊喜悦溢於言表

其技術難度主要來自於如何在1/20秒時間內可靠地將高超聲速的氣流通過一個熱交換機，降低數百攝氏度。該公司的攝像是通過一個密佈毛細管的熱交換器，熱交換器使用液氫燃料，或者其他冷卻劑進行冷卻（試驗中使用的是液氦），但如何確保這些細小的管道能夠順暢的通過空氣，順暢的讓空氣與冷卻劑進行熱交換，同時還不會損壞，這就就是一個很大的難題了，光是這些管道使用什麼材料，就是一個大問題。當然目前他們也沒有公佈到底用的是什麼。

2012年，該公司研製成功縮比交換機並實驗成功，因此從那之後英美媒體基本每年會報道一次關於這種發動機成功以後5馬赫的高超音速飛機就會普及，空天飛機也會出現，而我國媒體也就會依樣畫葫蘆給國內民眾重新普及一次“科技新知”。

但真正讓這一技術研製進入快車道的——當然不可能是英國那個早就不知道死到哪裏去的“雲霄塔”計劃。

真正給它插上翅膀的，還是2017年開始美國的“（追趕中國的）高超聲速熱”，從那年起，隨着特朗普新任命的國防部副部長格里芬的上任，美國所有與高超聲速有關的國防和民間科研項目都開始獲得資金——雖然並不一定都很充足，但是對於有幾個被認為潛力巨大的項目，美國的投入也是不吝嗇的。

這次專門為“雲霄塔”發動機試車而建造的TF2試驗場就是如此，該試驗場從2016年開工，由美國英國政府、以及商業投資共同支持，波音、BAE、勞斯萊斯公司每家都出了幾千萬到幾億美元金額來支持。

為什麼呢，這次《航空週刊》也提到了，不光是為了“雲霄塔”發動機能推動飛機達到5馬赫的速度，更是因為它那個“妖孽”一樣的熱交換器相關的技術，完全可以用來做很多事情——比如用來改善高超音速滑翔彈頭的熱防護性能，中國已經在“星空2號”等試驗飛行器上做了主動式熱控制——也就是利用熱傳導系統，將飛行器前端的熱量引導到其他部位，從而降低前端温度。美國其實當年在搞HTV-2高超聲速飛行器的時候就想過要用這個技術，但是最後並未真正實用，2018年格里芬説是因為美國與高超聲速技術相關的很多企業都已經退出這個領域。

而“反應發動機”妖孽般的熱交換技術，似乎正可以幫助美國解決問題——所以，不論SABRE發動機最後命運如何，但REL公司未來幾年生意興隆，應該是完全可以預期的了。

那麼美國人這個發動機這麼妖孽，中國是不是就……？

嗯還記得中國2016年在國際高超聲速技術會議上展示的TRRE發動機嗎？2018年12月，航天科工三院31所的微信公號發了一篇小小的文章……亮點畫圈了

關鍵詞：引射器

引射器是幹嘛的呢？引射器是火箭-衝壓組合發動機的關鍵部件，而這種發動機是結合亞音速、超音速、高超音速和大氣層外工作模式的一種“妖孽”

下面貼幾張TRRE發動機的圖

而TRRE呢……則是在火箭發動機基礎上再增加一個渦輪發動機，大大提高了在亞音速和超音速段的工作效率，可以節省燃油，我國將在2025-2030年間完成使用這種發動機的新一代飛機……嗯，就是這樣，不明覺厲的話可以搜索一下相關資料

或許很多朋友會覺得這個發動機是啥？看起來不明覺厲啊？

三言兩語説不清楚，但就説一句，這玩意要搞成功了，SABRE除了那個熱交換器的製造技術還值得研究研究，在作為高超音速發動機方面，呵呵和一無是處也相去不遠了。

不好意思，別搞錯了，高超聲速技術方面，現在美國是弟弟！

美國搞成了新發動機，中國又落後了？抱歉，這方面，我們還是領先他們一代。