12馬赫高超音速飛行器誕生，澳大利亞制造！
澳大利亞某公司在高超音速飛行器的研發(fā)上有了新的突破！
能夠達(dá)到12馬赫飛行速度的可重復(fù)使用技術(shù)已經(jīng)誕生，并在澳大利亞制造。
長(zhǎng)期以來，澳大利亞堅(jiān)持追求高速工程現(xiàn)在正在獲得回報(bào)。
總部位于布里斯班的Hypersonix Launch Systems已從澳大利亞政府獲得贈(zèng)款，款項(xiàng)將用于開發(fā)世界上第一架完全可重復(fù)使用的飛機(jī)，其飛行速度高達(dá)音速的12倍。
最終目標(biāo)是制造一種能夠?qū)⑿l(wèi)星送入軌道的多任務(wù)自動(dòng)駕駛飛行器，同時(shí)只排放水蒸氣作為廢氣。
花了幾十年的努力才走到這一步。
自1989年進(jìn)行首次擾流式噴氣式飛機(jī)地面測(cè)試以來，澳大利亞國(guó)防、科學(xué)和技術(shù)集團(tuán)（DST）和大學(xué)部門一直在堅(jiān)持這項(xiàng)技術(shù)。HyShot飛行測(cè)試計(jì)劃于2022年飛上天空。HIFiRE 7氫燃料的擾流式飛機(jī)已于2015年上崗飛行。
新的DART CMP無人機(jī)將是與南昆士蘭大學(xué)共同開發(fā)的完整技術(shù)演示包。其核心將是一臺(tái)3D打印的斯巴達(dá)氫燃料擾流噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。但這必須安裝在澳大利亞制造的具有相關(guān)控制表面和飛行航空電子設(shè)備的機(jī)身上。
高超音速推進(jìn)是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的領(lǐng)域。100多家公司正在國(guó)際上應(yīng)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)，但Hypersonix希望其氫燃料的3D擾流噴氣式飛機(jī)組合在競(jìng)賽中獲勝。
現(xiàn)在，在一系列高速控制飛行項(xiàng)目失敗后，它引起了美國(guó)的注意。澳大利亞的高超音速優(yōu)勢(shì)是其對(duì)AUKUS技術(shù)共享國(guó)防合作框架的關(guān)鍵貢獻(xiàn)。
精益的綠色機(jī)器
與火箭不同，擾流式飛機(jī)從大氣中吸收可燃氧氣。這使他們必須攜帶的重量減少了約60%。斯巴達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒氫燃料的過程會(huì)排放水蒸氣，而不是二氧化碳作為其廢氣。如果這種氫氣來自可再生能源，可重復(fù)使用的3D打印擾流電機(jī)將特別“綠色”。
但高超音速飛行很難實(shí)現(xiàn)。而且更難維持。
擾流發(fā)動(dòng)機(jī)本身的內(nèi)燃溫度大于1000°C。機(jī)身是另一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)樗枰障喈?dāng)大的壓力和熱量。
Hypersonix聯(lián)合創(chuàng)始人Michael Smart博士表示，斯巴達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于它沒有移動(dòng)部件，這是潛在的故障點(diǎn)?！八麄儾粌H僅是使用沖擊波和空氣本身來制造燃燒，而不是所有的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和壓縮機(jī)”。
這使得發(fā)動(dòng)機(jī)更具彈性、可靠性和可重復(fù)使用性。
該發(fā)動(dòng)機(jī)可以關(guān)閉和打開，使飛行器能夠像鵝卵石一樣在水面上“跳過大氣層”。這允許飛行器使用最少的燃料長(zhǎng)途跋涉。
Hypersonix模擬了其擾流發(fā)動(dòng)機(jī)和DART機(jī)身將如何以超過5馬赫的速度運(yùn)行。它還通過一系列高超音速?zèng)_擊隧道測(cè)試得到了驗(yàn)證?，F(xiàn)在，它需要適當(dāng)?shù)闹圃旒夹g(shù)來將發(fā)動(dòng)機(jī)及其機(jī)身變成現(xiàn)實(shí)。
這就是聯(lián)邦政府新贈(zèng)款發(fā)揮作用的地方。它旨在賦予澳大利亞生產(chǎn)所需先進(jìn)材料的主權(quán)能力。這包括現(xiàn)代高溫氧化物陶瓷基復(fù)合材料，這些復(fù)合材料有望比鈦和其他高溫合金更具成本效益。
演示者
Hypersonix目前正在組裝其DART AE 3D打印演示機(jī)。后續(xù)的DART CMP將專注于集成復(fù)合材料。
“AE代表添加劑工程（或3D打?。前拇罄麃喴延械母邷睾辖鸬耐耆?D打印版本”。
使用3D打印意味著斯巴達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造既更便宜，又具有更彈性。它能夠維持大約1500°C。打印一個(gè)新的發(fā)動(dòng)機(jī)只需要三周。
自主技術(shù)演示器計(jì)劃在5馬赫至12馬赫之間飛行500多公里。它還必須能夠控制其速度和飛行狀況，并返回著陸點(diǎn)。
DART AE將于2023年推出。新的DART CMP項(xiàng)目將于7月開始。
南昆士蘭大學(xué)高級(jí)工程和空間科學(xué)研究所執(zhí)行主任Peter Schubel教授表示，他的團(tuán)隊(duì)將開發(fā)和測(cè)試新工藝所需的超高溫復(fù)合材料和涂層。
“他們?cè)谝后w成型技術(shù)、自動(dòng)纖維放置、拉擠和異國(guó)情調(diào)材料的長(zhǎng)絲纏繞能力方面的專業(yè)知識(shí)使該項(xiàng)目能夠開發(fā)出革命性的結(jié)構(gòu)”。
但并非所有關(guān)于DART的東西都可能是定制的。其氫燃料箱可能是一個(gè)現(xiàn)成的油箱，用于氫動(dòng)力卡車和重型車輛，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)具有很高的彈性。
4月6日，澳大利亞總理斯科特·莫里森、美國(guó)總統(tǒng)喬·拜登和英國(guó)首相鮑里斯·約翰遜充實(shí)了他們的AUKUS國(guó)防技術(shù)合作計(jì)劃。開發(fā)高超音速飛行技術(shù)在榜單上名列榜首。
人們普遍認(rèn)為，在美國(guó)多年的項(xiàng)目失敗后，俄羅斯和中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域擁有了技術(shù)優(yōu)勢(shì)。莫斯科聲稱對(duì)烏克蘭境內(nèi)的目標(biāo)使用了此類武器。
美國(guó)空軍部長(zhǎng)弗蘭克·肯德爾去年年底表示：“軍備競(jìng)賽不一定是為了增加人數(shù)，而是為了提高質(zhì)量”?！斑@是一場(chǎng)已經(jīng)持續(xù)了相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間的軍備競(jìng)賽”。
長(zhǎng)久以來，軍備競(jìng)賽一直是我國(guó)的立國(guó)和強(qiáng)國(guó)之本。
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