可能用航空發動機實現入軌嗎?

時間 2021-05-11 03:10:05

1樓:ncc21382

理論基本可以但實際很難,當年美國的NASP(國家空天飛機)計畫剛開始就是希望直接用超音速燃燒沖壓噴氣發動機把空天飛機加速到20馬赫以上幾乎不用火箭發動機入軌。注意如果真的不能用火箭發動機,那你應該加速的比地球逃逸速度還快也就是超過第二宇宙速度(大約32.8馬赫),不然你還是需要遠地點加速一下提公升近地點圓化軌道,原理參考「牛頓的大炮」。

但現實很骨感,無論是發動機還是機體、熱防護等難度都太大了,高到離譜。在高超音速下空氣的物理、化學性質和我們生活中的有很大差別,不但環境惡劣而且要模擬試驗本身就困難。也因為降低阻力的要求,空天飛機不能用分散推開熱氣流的圓鈍外形,不得不尖銳的插入熱氣流中比太空梭困難多。

於是NASP用吸氣模式的速度降低到10馬赫試飛,希望以後成熟以後能達到15馬赫左右。儘管降低指標了,可吸氣式發動機在大氣層內持續10馬赫以上飛行還是難,畢竟錢比不上阿波羅計畫。

現在現實可行20年內能研製成功的吸氣式高超音速飛行器實用速度為5—7馬赫。超過6馬赫後用火箭模式更合理高效。6馬赫左右的高超音速第一級加火箭動力第二級的TSTO(兩級入軌)是比較現實合理的選擇。

而吸氣模式大氣層內飛20馬赫的空天飛機在2023年都不一定能看到,可能晚於核聚變能源,畢竟那些坑不是一般的艱難。至於大氣層內吸氣模式飛33馬赫的,我懷疑這個世紀看不到。

馬斯克玩純火箭動力不搞超音速燃燒沖壓噴氣發動機等也是明智的避開那些地雷,用相對成熟的技術好進入商業運營回本。且研製那些所需的高超音速風洞等基礎設施乙個私企也承擔不起,貝索斯這樣的頂級土豪也不敢玩。

有些事還是讓不求盈利回報的國有研究機構開路比較好,等搞出眉目後再轉讓民企膜著石頭過河。

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