据英国《每日邮报》7月13日报道,俄罗斯正在研制下一代高超音速战略轰炸机,预计将于2020年面世。该轰炸机可以在1到2个小时内到达地球上空的任何一点,并能从太空发动核打击。 

军方负责人表示:"我们的设想是这样的,轰炸机从普通机场起飞,在空中巡航。在收到命令时将飞入太空,对目标进行核打击,然后返回机场。"

正所谓，飞天巡洋，动力先行。关于俄罗斯这款高超音速战略轰炸机的发动机，俄罗斯战略火箭部队司令谢尔盖•卡拉卡耶夫于7月13日表示，俄战略火箭部队彼得一世军事科学院谢尔普霍夫分院已经制成了轰炸机发动机,并对其进行了成功的测试。俄计划在"军队-2016"国际军事技术论坛上对该发动机进行介绍。

俄罗斯高超音速战略轰炸机将设置两种发动机,飞行模式时使用一种,进入太空后使用另一种。在飞行模式下燃料使用煤油，氧化剂来自大气中的氧气；在太空模式下则燃料使用甲烷，氧气自带。 

图：英国反应发动机公司的“佩刀”发动机

据介绍，英国反应发动机公司（REL）的“协同吸气式火箭发动机”（SABRE，简称“佩刀”）也将于2020年面世。SABRE是一个有吸引力的技术，它在技术上可行，并可能会在两级入轨火箭或国防应用中更早地应用。

SABRE发动机的诞生可以追溯到上世纪80年中期。那时许多国家提出了多种空天飞机的方案，其中最著名的是英国采用预冷式吸气火箭的“霍托尔(HOTOL)”、美国采用超燃冲压时机的“东方快车（NASP）”和德国采用涡轮冲压发动机的“桑格尔”。到了90年代，这三国的空天飞机相继下马，但英国曾参与“霍托尔”研制的三名主力，仍然坚持前行，于1989年成立了英国反应发动机公司，并自筹资金，低调实施 “云霄塔（Skylon）”空天飞机计划。“云霄塔”继承了“霍托尔”已取得的成果，但在机体结构和发动机等方面，进行了大量的技术创新，特别是在发展SABRE发动机方面，取得了重大进展。

图：安装“佩刀”发动机的Skylon空天飞机

SABRE发动机具有两种工作模式。在火箭模式下,发动机以闭循环液氧/液氢高比冲火箭发动机工作；在吸气模式下(从起飞阶段到马赫数大于5),液氧气流被大气中空气所代替,使发动机比冲增加了3-6倍。此时，空气流被吸入发动机,并在压缩之前被冷却至很低的温度。氢燃料在进入燃烧室之前作为闭循环氦回路的冷却剂。

SABRE发动机的关键组成部分是预冷热交换系统，该系统能冷却进气口吸入的空气。热交换系统包含了一系列螺旋形缠绕的模块，空气通过热交换器时被管中流动的氦气冷却。反应发动机公司为此攻克了两个关键技术，其一是制造技术，他们采用了铬镍铁718合金管，孔径为0.98mm,厚度为40µm,它能确保良好的热交换性能而没有物理强度的降低。这种管道在20MPa、720℃被氧化1800h状态下，成功通过了蠕变试验。其二是霜冻堵塞的控制技术。在0℃以下时，空气中的水蒸气，将在数秒内凝结并阻塞气流。

SABRE发动机经过在一个专门建造的低温风洞中完成的100多次试验，证明它能在百分之一秒内将气流从1000摄氏度冷却到零下150摄氏度，不会造成霜冻堵塞。

（本文部分内容参考自：黄志澄《空天大视野》；特别声明：本文转载仅仅处于传播信息的需要，如果作者不希望被转载，请联系我们！）

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