2019年4月7日，美國《航空週刊與空間技術》網站等報道稱：2019 年3月25日，英國反作用發動機有限公司（REL）在美國科羅拉多州航空航天港TF2試驗站成功完成了“佩刀”發動機驗證機全尺寸預冷卻器（HTX）樣機在馬赫數3.3條件下的高溫考核試驗。
這是REL公司首次開展全尺寸HTX樣機的高溫試驗，也是TF2試驗站建成以來的首次試驗。本次試驗成功驗證了HTX樣機能夠快速冷卻美國通用電氣公司J79渦噴發動機在最大軍用推力條件下產生的高溫氣流的能力。根據試驗結果，HTX樣機將 426℃的高溫氣流在0.05秒的時間內冷卻到了約100℃，產生了約1.5兆瓦的熱交換效率，為後續進一步冷卻J79渦噴發動機在最大加力推力下產生的高溫氣流奠定了基礎。REL公司官方網站報道稱，本次試驗達到了全部預定目標。公司計劃利用TF2試驗站在未來數月內進一步開展馬赫數4.2和馬赫數5模擬高溫氣流條件下的考核試驗。根據設計要求，
HTX樣機最終要實現將馬赫數5、總溫1000℃的高溫來流在0.05秒內冷卻到約100℃。
安裝在試驗檯架上的預冷卻器樣機（英國反作用發動機公司圖片）
本次試驗同時也驗證了TF2試驗站全球領先的試驗能力。TF2試驗站採用J79渦噴發動機作為熱源來產生高溫高速氣流，可在J79最大加力推力條件下模擬馬赫數5、總溫約1000℃的氣流環境，能夠覆蓋“佩刀”發動機驗證機的全部飛行包線。REL公司CEO托馬斯表示，“我們還沒有發現全球還有其他試驗設施能夠安全可靠地實現（TF2的）這些試驗能力。實際上我們目前募集到的資金很大一部分都投入到了TF2試驗站的研製和建造。”TF2試驗站採用了一套複雜的氦循環冷卻及控制系統，可在模擬的飛行環境中實現恰當的冷卻能力。“TF2試驗站為滿足‘佩刀’發動機驗證機的要求，設計指標定為馬赫數5，但我們還可以進一步擴展試驗能力。實際上，我們已經打算未來將TF2擴展用於其他推進系統和高超聲速試驗。”
TF2試驗站預冷卻器樣機試驗艙段實景照片。高溫氣流從左側進入，從右側排出（英國反作用發動機公司圖片）
在使用TF2試驗站開展HTX樣機考核試驗的同時，REL公司正在同步開展“佩刀”發動機驗證機核心機的地面試驗工作。在本次試驗前不久，公司與英國航天局和歐洲航天局剛剛聯合主導完成了核心機的初步設計評審，後續將繼續開展關鍵設計評審和核心機制造，並計劃2020年在英國韋斯特考特TF1試驗站完成核心機的地面試驗。“佩刀”發動機驗證機核心機將集成熱交換器、燃燒室和渦輪機械部件，包含有一套由閉式氦循環驅動的軸對稱空氣壓縮機和液氫排熱系統，將完全體現“佩刀”發動機的核心熱力循環。最終的“佩刀”發動機驗證機整機還將在核心機的基礎上集成預冷卻器、火箭發動機和衝壓發動機，目前“佩刀”發動機驗證機的試驗場地還未最終確定。根據設計，“佩刀”發動機驗證機將實現10噸推力量級，可以支撐實現相對小型的飛行器的飛行試驗。同時，四臺“佩刀”發動機驗證機可以整合形成一臺大型“佩刀”發動機，可支撐實現實用型飛行器。
TF2試驗站實景照片，高溫氣流從J79渦輪發動機（左側頂棚內）出來後進入高壓氣罐（中部），最終進入建築中試驗艙段內的預冷卻器（英國反作用發動機公司圖片）
此外，REL公司正在積極探索和擴展預冷卻器技術的應用範圍和前景，包括航空航天、汽車和其他工業用途，例如渦噴和渦扇發動機擴包線、賽車發動機、發電站增效等。 托馬斯透露，預冷卻器技術可以顯著擴展傳統航空發動機的工作包線，公司已經安排啟動了相關設計研究工作，並且已經和相關工業部門在研究該技術在未來航空發動機超輕質、高性能、低總壓損失和減阻等發展方向上的應用前景。除了提高渦輪發動機的速度外，該技術還可用於實現先進的熱管理系統，可支撐未來多電飛機以及採用變循環發動機和定向能武器的下一代作戰飛機。目前民用超聲速和混合電動推進是兩大潛在的新興市場。“在混合電動方向，我認為我們的預冷卻器將會有很好的前景。我們與戰略投資方BAE、羅羅和波音已經展開了相關討論，我相信我們可以在該領域有所作為。”三大航空巨頭對“佩刀”發動機及其預冷卻器技術展現出越來越大的興趣。REL公司近三年來總計獲得了1.3億美元的融資。在賽車發動機應用方向上，REL公司已經從紅牛世界一級方程式競標賽車隊先進技術團隊引進了相關專家來聯合開展研究，正在探索微型預冷卻器在高端賽車和賽車發動機上的早期應用。
本條動向的提供者廖孟豪先生已為《空天防務觀察》提供41篇專欄文章，如下表：
<table><tbody>序號
篇名
發表日期
1
美空軍高超聲速飛機發展進展與展望
2015年3月2日
2
美軍未來高超聲速導彈武器體系初露端倪
3月16日
3
美空軍SBIR/STTR計劃透露未來高超聲速飛機若干戰技指標
6月29日
4
美國防高級研究計劃局準備開展高超飛機全尺寸渦輪基組合發動機地面集成驗證
2016年4月20日
5
“排空馭氣奔如電，昇天入地求之遍”——深度解讀DARPA高超聲速飛機及其動力發展構想
8月16日
6
印度是不是第四個完成超燃衝壓發動機帶飛點火試驗的國家？
9月19日
7
美國防高級研究計劃局選定洛馬公司研製戰術級高超聲速助推滑翔彈演示驗證彈
9月21日
8
英反作用發動機公司詳細披露“佩刀”空天發動機1/4縮比驗證機研製計劃
9月23日
9
洛馬再下一城——美國防高級研究計劃局選定洛馬公司研製戰術級高超聲速巡航導彈演示驗證彈
9月25日
10
美空軍正式公佈基於“佩刀”空天發動機的水平起降兩級入軌飛行器概念方案
9月27日
11
“三步走”變“六步走”——美空軍高超聲速飛機發展路線預測
12月2日
12
洛馬還沒笑到最後，波音已經痛失好局——美軍高超聲速巡航導彈最新動向
12月5日
13
2016年度國外高超聲速飛行器發展動向綜述
2017年2月17日
14
美國家科學院：美軍應加速對等發展高超聲速武器以應對中、俄威脅
2月20日
15
顛覆性創新：英國新興企業推出馬赫數5級混合動力高超聲速飛機概念
2月27日
16
美國智庫發佈報告，呼籲美軍將高超聲速武器納入“第三次抵消戰略”並加大加快預算投入
4月21日
17
美空軍裝備採辦部門啟動高超聲速ISR飛機基礎科研項目，為裝備採辦奠定基礎
4月26日
18
需求、技術、預算正在齊備，美軍高超聲速導彈將隨時轉入裝備採辦
7月21日
19
“只爭朝夕”——美空軍正式啟動空射型高超聲速導彈裝備採辦
7月23日
20
透視美軍新型常規戰略武器——美海軍潛射型高超聲速助推滑翔導彈
11月10日
21
一衣帶水處，破浪又乘風——日本計劃啟動高速助推滑翔導彈關鍵技術開發及驗證項目
11月29日
22
美國高超聲速飛機技術在研項目佈局概況
2018年1月11日
23
美國波音公司公佈高超聲速飛機計劃，開啟雙雄爭霸新局面
1月15日
24
2017年度國外高超聲速飛行器發展綜述
1月31日
25
美軍2019財年高超聲速科研預算暴漲63%，總額超過10億美元
3月6日
26
美軍高超聲速導彈科研佈局發生重大調整，將迎來井噴式發展
3月8日
27
俄羅斯“匕首”空射高超聲速導彈綜述及研判
3月23日
28
俄羅斯“先鋒”高超聲速助推滑翔導彈綜述及研判
4月12日
29
美空軍文件披露“高超聲速常規打擊武器”等項目更多信息
6月12日
30
高超攻防：美、俄著力發展和增強高超聲速作戰裝備與能力
7月18日
31
高超攻防2：波音展望高超運輸機；美軍空射高超助推滑翔導彈編號AGM-183A，助推器地面熱試車
8月15日
32
美空軍ARRW和HCSW高超聲速導彈項目最新動向
8月16日
33
美國企業公佈高超聲速飛行試驗平臺概念方案及研製計劃
9月28日
34
高超攻防3：美國X-60A飛行研究機；美軍打擊武器的2020年和2028年節點；日本的進擊；諾格公司的防禦構想
10月8日
35
高超攻防4：美國海陸空高超聲速助推滑翔導彈披露更多重要細節；DARPA順利推進高超聲速飛機TBCC發動機地面驗證；MDA授出21份高超聲速防禦系統概念研究合同
10月24日
36
高超攻防5：DARPA在高超聲速攻防兩端同時發力，“作戰火力”項目和“滑翔破壞者”項目取得新動向
11月20日
37
高超攻防6：美海軍穩步快速推進潛射型中程高超聲速助推滑翔導彈新型助推器技術驗證項目，俄媒連續披露高超聲速導彈研製進展
12月10日
38
高超攻防7：美授出兩型高超聲速助推滑翔導彈火箭助推器驗證合同，俄成功完成“先鋒”和“鋯石”試射
2019年1月2日
39
2018年度國外高超聲速飛行器發展動向盤點
2月25日
40
高超攻防8：美軍加速推動高超聲速助推滑翔導彈研製，俄官方首次披露“鋯石”高超聲速導彈核心戰技指標
3月19日
41
美軍2020財年高超聲速科研預算暴漲百分之九十四
4月8日
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（中國航空工業發展研究中心 廖孟豪）
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本篇供稿：系統工程研究所
運 營：李沅栩
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