世界上第一次气动塞式喷管(aerospike)火箭发动机的飞行试验以灾难告终,但北极星航空航天公司(Polaris Aerospace)已重回正轨,准备在几周内为其MIRA超音速/高超音速气动塞式航天飞机平台飞行两个新原型。
在MIRA I在起飞时坠毁后,北极星航天飞机公司立即表示将继续开发MIRA II和III。实话实说,北极星公司最近在领英上发布了两款尚未完全完成的新机身。
MIRA II和III是相同的16.4英尺(5米)机身,机翼面积比其前身MIRA i多30%,北极星选择创建两个相同的机身,以加快飞行测试,并有一个“备用”飞机,如果需要的话。该团队表示:“与MIRA相比,该设计结合了迄今为止学到的所有经验教训,得到了极大的改进。”
两者都是玻璃纤维机身,因为它们只是演示。该公司打算将碳纤维增强聚合物(CFRP)用于其超音速和高超音速飞机。
虽然MIRA I在坠毁前确实进行了几次成功的试飞,但它使用的是四个传统的煤油涡轮发动机。AS-1 LOX(液氧)/煤油线性气动塞式火箭发动机仅在安装一次后,在以超过100英里/小时(160公里/小时)的速度起飞时被摧毁,使其无法成为有史以来第一架使用气动塞式动力飞行的飞机。
气动塞式喷管(aerospike)火箭发动机
大多数火箭只能在一定的高度范围内有效工作,这在很大程度上是由钟形排气喷嘴的形状和大小决定的,它可以调节膨胀气体的压力和流量,以产生最大的推力。随着环境空气压力和飞行器速度的变化,排气口的理想形状也会发生变化 —— 这也是大多数太空运载火箭使用多级的原因之一。
Aerospike气动塞式发动机是不同的,从理论上讲,它应该是有效的,从海平面一直到太空。从本质上讲,气动塞式火箭的设计不使用传统的喷嘴 —— 它的火箭排气口沿着中心表面的侧面向下发射,形状模仿钟形喷嘴内壁的一侧,火箭周围的环境气流充当喷嘴的其余壁。
因此,气动塞式喷管的虚拟喷嘴特性会随着气动流动而不断变化。火箭会随着速度和高度的变化而自动调整。它永远不会超过钟形喷嘴在最佳位置运行的效率,但从起飞到轨道的平均效率应该足以完成这项工作,从而减少运动部件。
MIRA项目的目标是开发一种货物和/或乘客运载太空飞机,运行单级轨道(SSTO),可以在跑道上起飞和降落,并且可以完全和快速地重复使用。
希望第二代飞机一切顺利。
早些时候的试飞,是在德国北部的佩内明德机场和邻近的波罗的海水域上空进行的。目前尚不清楚MIRA的最新版本是否会在这里再次开始测试,但北极星公司已经宣布,预计将在本月内让它们升空。
这家航空航天公司已经计划从明年2025年开始测试NOVA,这是一款26.2英尺(8米)的超音速原型,并打算将其开发成商业产品。
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