世界上首架气动塞式喷管火箭发动机飞机在坠机失败后将于本月飞行

知新了了 2024-09-11 12:38:06

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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