影片展示維納斯太空旗下超音速無人機使用旋轉引爆火箭發動機飛行
一架將由革命性新型引擎推動的超音速無人機首次飛上天空。當維納斯宇航公司的飛機日後實現超音速飛行時,它將由旋轉引爆火箭發動機(RDRE)提供動力。
超音速無人機聽起來似乎很新潮,但作為一個基本概念,它們的歷史卻算得上悠久。早在1950 年代初,美國空軍就開始研發遙控超音速噴射機,作為測試防空能力的目標、在危險地區進行偵察的平台,或作為裝備常規彈頭或核彈頭的武器。
然而,在過去的75 年中,它們都有一個共同點,那就是使用噴射發動機作為推進器,使它們的飛行速度超過1 馬赫。近年來,航空電子設備、空氣動力學和自主系統的進步使無人駕駛飛機的作用不斷擴大,但其核心仍是噴射推進。
現在,維納斯宇航公司(Venus Aerospace)更進一步,在其最新的無人機上安裝了RDRE。 2 月24 日,當原型機在12000 英尺(3700 公尺)的高空空投時,這架長8 英尺(2.4 公尺)、重300 磅(140 公斤)的機器人飛機最高速度僅為0.9 馬赫。這是因為它是由過氧化氫單推進劑引擎提供動力,以80% 的推力運行,航程為10 千米(16.1 千米),使其保持在音速以下。但與它同時運行的還有RDRE 系統,該系統將在以後的飛行中接替它,使飛行器的速度超過1 馬赫。
RDRE 本質上來說是一種克服火箭或噴射發動機局限性的方法,它依靠的是一種更新穎的無運動部件的原理。 RDRE 由兩個同軸氣缸組成,氣缸之間有間隙。燃料/氧化劑混合物被引入並點燃。如果操作得當,就會產生緊密耦合的反應和衝擊波,在間隙內以超音速加速,產生更多的熱和壓力。
因此,引擎更輕、更簡單,效率比傳統引擎至少高15%。這意味著更大的有效載荷或更高的速度。幾週前,維納斯公司展示了其RDRE 的持續燃燒。
首席技術長兼聯合創始人安德魯-達格比(Andrew Duggleby)表示:”使用空中發射平台和火箭帶翼配置,使我們能夠以低成本快速完成我們的RDRE 作為高超音速發動機的最低可行性測試。團隊以專業精神執行了測試,並掌握了大量數據,可為下一次飛行提供依據和調整。”
一切都將去向何方?維納斯公司表示,它計劃製造一種可重複使用的高超音速太空梭,能夠以9 馬赫(6900 英里/小時/11000 公里/小時)以上的速度運送乘客。它目前的名字叫”追星者”(Stargazer),它將起飛並”輕柔地”將自己推進到17 萬英尺的高度–也就是卡曼線的一半多一點–然後進入高超音速狀態,在稀薄的空氣中大步前進。
其最終目標之一是製造一架由RDRE 驅動的高超音速客機,名為”追星者”(Stargazer)。
維納斯曾提出休士頓到倫敦或舊金山到東京一小時旅行的想法。顯然,這只是一個遙遠的設想,而且在未來,Stargazer 與現實之間還有很長的路要走。就近而言,該公司正在為各種國防應用開發這種發動機,這也是我們在中短期內有望看到它的主要場合。