現在的渦扇發動機可以用於未來的空天飛機嗎?

小右PAI

渦扇發動機和所有噴氣式發動機一樣,都要依賴空氣工作,這也決定了它無法在太空工作。

(暴風雪號大氣層內測試機裝有4臺AL-31,渦扇發動機和太空最接近的一個案例)

美國的航天飛機是歷史上第一種能夠垂直起飛、水平降落的可複用航天器,但其主發動機SSME是使用液氧液氫的低溫火箭發動機,外接巨大的燃料箱,而蘇聯的“暴風雪”號航天飛機只有小型液體火箭發動機用於太空飛行和返回時姿勢操控,主發動機都在能源號火箭上,不過用於大氣層內測試的一架暴風雪號樣機,曾裝上4臺AL-31型軍用渦扇發動機用於大氣層內飛行,但根本上不了太空。

而空天飛機的構想早在80年代就多次提出過,比如中國的載人航天工程論證的時候,除了航天五院的載人飛船,也就是現在的神舟號之外,其餘4種都是空天飛機,這裡面既有兩級入軌的火箭動力空天飛機,也有幾種都是運載火箭發射入軌的小型航天飛機,包括美國多次發射的X-37,嚴格意義上不能叫空天飛機,都是小型航天飛機。

最近航天科工集團倒是披露了騰雲工程,是真正意義上的兩級入軌、水平起飛、水平降落的空天飛機,這種空天飛機的起飛級動力預計會是超燃(超音速燃燒)衝壓式發動機,可以將空天飛機在大氣層內加速至5到6馬赫,具備更好的入軌動能,但進入軌道依然要軌道級來完成,也就是小型航天飛機上的傳統的火箭發動機,因此包括中國正在研製的,美國曾經研製過的,多是這種組合動力的空天飛機,但超燃衝壓發動機研製難度很大,所以目前空天飛機普遍還在藍圖階段。

(騰雲空天飛機,軌道級揹負在入軌級上面)

至於渦扇發動機,它的加速性能、無法在大氣層外工作等缺陷,註定了不能作為空天飛機的動力。


跟烏龍漲姿勢

不行。


先來說一下什麼叫空天飛機,空天飛機是可以在大氣層中飛行,並且在加力後可以擺脫地球引力,進入太空的飛機。

先不說渦扇發動機進入地球大氣層和宇宙交際處如何工作,因為那裡的空氣稀薄,完全不適合渦扇發動機的工作。

單說現在航空發動機的發展。現在航空發動機的設計工作,製造工作,材料選擇已經進入極限,現在的航空發動機領域想要在渦扇發動機上再取得進一步的發展,真的很難。在這樣的情況下,渦扇發動機如何能實現在加力下,使飛機掙脫地球引力?

事實上說起未來空天飛機的動力,更多人想到的還是核動力發動機,雖然現在核動力發動機有一系列問題函待解決,但我相信這不可能阻擋人類的腳步。



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