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“星际大战引擎”成真 NASA旋转爆震火箭创下新纪录

2023年02月02日 9:03 PDF版 分享转发

美国航太总署所设计的“旋转爆震火箭引擎”(rotating detonation rocket engine,RDRE or RDE)刚刚完成了一个里程碑的测试结果,它利用持续的爆炸做为推力,比现行的燃烧推力有更强的动力。巧合的是,它的喷嘴外型,刚好与电影中的很像,如同科幻成真。

经典科幻史诗片星际大战的“纳卜战机”,它的引擎中间有个轴,喷嘴在四周,与NASA研究中的旋转爆震引擎外型几乎一致。(图/STAR WARS WIKI,NASA)

美国航太总署NASA所设计的“旋转爆震火箭引擎”(rotating detonation rocket engine,RDRE or RDE)刚刚完成了一个里程碑的测试结果,它利用持续的爆炸做为推力,比现行的燃烧推力有更强的动力。巧合的是,它的喷嘴外型,刚好与星际大战电影中的太空船很像,如同科幻成真。

新阿(New Altas)报导,如果引擎能够持续承受爆炸,那么爆炸将比燃烧有更强的冲击力。这是因为爆炸的庞程,是极高速的膨胀冲击波,那种速度可以超过音速,获得的推力也就可想而知。据计划,爆震式引擎的理论效率比内燃引擎要高得多,至少多出25%;而且燃料消耗还更少,这意味着更便宜、更远的航行距离。

NASA测试的RDE引擎,成功运转10分钟。(图/NASA)

但是要持续稳定的爆炸并不容易,于是工程师试计出旋转爆震引擎(RDE),它利用环形腔室,并且精确喷射定量的燃料来起爆。每次爆炸都会产生冲击波推力,然后随着圆环传播,再触发下一次的爆炸,因此它的喷嘴是在引擎的四周,而不是中间。

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NASA与“进入太空公司”(In Space LLE)合作,成功测试了一款小型 RDE,引擎点火了十几次,总持续时间将近10分钟。这是相当了不起的进步,没有把引擎炸成碎片。

Marshall engineers validated the first full-scale rotating detonation rocket engine! During hot fire tests, the engine achieved all test objectives with 3D-printed hardware. This 点此链接观看视频或图片 @NASA_Technology could change how future propulsion systems are built.

MORE: pic.twitter.com/fguQEeMeJm— NASA Marshall (@NASA_Marshall) 点此链接观看视频或图片 January 28, 2023

这具引擎采用技术制造,原料是NASA提供的GRCop-42铜合金,这种合金具有耐震与高效散热的效果,因此不会因为过热而使元件脆化。

在全速运转时,这具实验型的RDE,产生了超过4,000磅(1.8公吨)的推力,持续将近一分钟,腔室压力为622磅/平方英寸(约44公斤/平方公分),这是RED引擎研究以来,最高的压力纪录。

NASA认为,这个实验已证明RDE引擎的设计正确,现在将要扩大化,希望达到1万磅推力(4.5公吨),它是一种可重复使用的火箭引擎,未来可能将应用在太空航行当中。

来源:中时

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