​可重复使用的超燃冲压发动机发射系统为高超音速客机铺平道路

2022年01月14日 15:10 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据New Atlas报道,澳大利亚公司Hypersonix Launch Systems不仅希望使卫星进入轨道的成本更低、更方便,而且更环保。该公司正在开发一种以绿氢为动力的可重复使用的发射系统,将小型卫星送入轨道,而不产生任何碳排放或其他有害气体--并且该公司正在考虑进一步开发高超音速客机。

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被称为Wirraway的三级发射系统由Delta Velos轨道器和Boomerang第一级助推器组成,两者都可以重复使用。 Boomerang将把Delta Velos轨道器加速到5马赫,然后分离,正如其名称所示,返回基地。

然后,轨道器将继续前进,从5马赫加速到最高12马赫的速度,并进入上层大气,从那里释放50公斤(110磅)的卫星有效载荷,然后将其提升到低地球轨道(LEO)或太阳同步轨道(SSO)。然后,轨道器将返回基地,像传统飞机一样降落,准备加注燃料再次飞行,该技术旨在实现快速周转时间。

Delta Velos轨道器将由四台Hypersonix Spartan Scramjet(超燃冲压发动机)推动,该公司称这是30年研究的结果,“通过HiFiRe和HyShot项目进行了6000多次地面发射和11次亚轨道飞行”。这些项目也为Hypersonix的许多员工提供了直接经验。

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Spartan由悉尼大学研究人员使用下一代增材制造技术生产的3D打印陶瓷基复合材料(CMC)部件制成,可重复使用,不包含移动部件,提高了其可靠性。它还提供碳中和的推进力,因为它由太阳能产生的氢气驱动,只排放水蒸气。该团队希望在2024年底左右让Delta Velos轨道器升空。

然而,该公司将从较小的规模开始,以验证发射系统的功效以及飞行器设计的速度、可重复使用性和范围,首先是Dart AE,一个按比例缩小的技术演示器,将有大约2.8米长。它将仅由一台Spartan发动机提供动力,航程为500公里(311英里)。该项目将在今年年初启动,目标是在2023年第一季度进行首发。

更大的Delta Velos演示器将随后推出。它的长度为5.5米(18英尺),翼展为2米(6.6英尺),机身直径为0.6米(1.9英尺),它将有四个Spartan scramjet发动机,使其航程为2500公里(1553英里),最高速度为12马赫。它预计将于2023年第四季度飞上天空。

一旦设计得到证实,该公司就会推出全尺寸的Delta Velos轨道器,其长度为12米(39英尺),翼展为3.5米(11.5英尺),直径为1米(3.3英尺)。

由于轨道器被设计成可与任何助推器配合使用,使其能够从任何发射场发射,所以直到Delta Velos飞行时,Hypersonix才会寻求与现有的火箭制造商合作开发Boomerang助推器。虽然技术的选择还没有确定,但该公司倾向于 Boomerang助推器也是绿氢燃料的。

而且该公司并不打算停留在将卫星送入轨道上。虽然它将首先专注于利用无人驾驶飞行器使技术成熟,但它也将寻求开发高超音速客机,在短短2.5小时内将乘客从澳大利亚运到美国东海岸。

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