“美高超发动机关键技术试验成功 目标5马赫”

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美国《航空》周刊4月7日报道，美国《反应引擎》企业开发先进的吸气式高速推进系统最近完成了里程碑式的实验，通过预冷器模拟3.3马赫的气压调整到海面气压条件， 根据设计要求，该系统将来可以制造出以5马赫飞行速度产生足够推进力的吸气式发动机，实现经济的高超声波速度飞行的目标。

据报道，这次试验是发动机企业在美国科罗拉多州沃金斯附近航空空宇宙港新建的tf2试验设施内进行的，30年前在英国成立，开始开发这种先进的发动机。

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tf2试验设施外景，左侧现场内有j79发动机，可以看到冷却用液氦罐( 3个白罐)等附属设施

这次进行实验，意味着通过大幅降低进气温度( t3 )可以降低进气马赫数，将大范围的进气降低到海面气压，可以在高超声速条件下产生正推力。

htx设计可以在高速飞行中大幅降低进气温度，使涡轮喷气发动机运转，但最终目的是将空气体中的氧气直接用换热器液化储存，提供给火箭发动机，因此

年，反应发动机企业制造出了最初可以运转的缩比换热器样机，但最近他们的实验成功展示了大尺寸的预冷器，通用动力j79发动机最大军推动的喷流在用预冷器解决后，下降到了很低的温度和压力。 该系统由16800根超细管构成，轻重量就能达到尽可能高的工作面积。 该系统是根据该企业与美国国防部先进技术研究局( darpa )于年签订的合同开发的。

在此次实验中，进气温度达到426℃，但htx解决后的气流温度下降到100℃左右，接着进行了j79最大作用力推力条件下的实验，最大作用力条件下j79喷射的气流温度为1000℃左右，相当于5速度飞行的进气条件 htx计划在1/20秒以内将气流温度降低到100℃左右。 更高的温度不仅考验热交换器的热交换能力，还考验各个细管的性能，用氦气冷却降低温度。

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高温气流从左侧进入实验装置，冷却后从右侧喷出

反应发动机企业社长狄塞尔说:“这是第一次在高温条件下进行预热器试验，性能表现出乎意料，数据质量比预想的要好。 我们通过实验模拟了从起飞到马赫数3.3的气流条件，也就是相当于洛克希德sr-71的飞行速度。 ”。

据悉，此次实验将于3月25日进行，今后数月将在同一设施内进行模拟马赫数4.2到5的实验。

此次试验采用的tf2设施是为了测试具备在模拟飞行的全过程中冷却冷却剂氦气能力的新型发动机而设立的，目前没有其他具备这种制冷能力(在实际飞行中发动机本身提供制冷动力)的设施

反应发动机的企业技术负责人表示，根据需要，tf2设施也能够承担马赫5以上的试验所需的条件，将来tf2设施也可以用于其他推进系统和高超声速试验任务。

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验证 试验装置后，高温气流通过1万根以上的细管，被氦气冷却，1/20秒下降数百℃

最近的测试结果对发动机企业制定的扩大商业用途的计划也是好消息，目前正在进行提高现役涡扇和涡喷发动机性能、提高燃气轮机电厂的生产效率、提高赛车发动机性能等高效换热器

另外，高效换热器技术是美国高超声速技术研究的重要用途，被用于热管理。 美国国防部副部长格里芬去年在美国高超声速学术会议上表示，目前美国该行业制造商的技术实力衰退，高超声速导弹性能未达到预期水平，对发动机企业做出反应的换热器明显在这方面取得了突破。 据悉，该项目也得到bae系统、劳斯莱斯和波音企业的支持。

另外，反应发动机企业方面预计，随着此次试验的成功，他们对下一步开发更先进的sabre发动机也有信心，可以建设具有2万磅推力的演示样机，推进小试验机 如果3台机器并列使用的话，可以用于实现具有进入太空的作业能力空日。

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这个项目的最终目的是将空气体中的氧直接变成液氧，储存用于大气层内外飞行的sabre发动机

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