比噴射戰鬥機更快的極音速飛機就要誕生!?SABRE 將把人類送往更遠的天際──《知識大圖解》

自萊特兄弟於 1903 年完成史上首次的動力飛行以來,人類已在空中與更高的空域取得了驚人進展……

此後的數十年間,人類開發出噴射引擎,進而徹底改變全球運輸。

我們突破了音障,客機與戰機能以超音速飛行。在掌握火箭技術下,登月、探險車漫遊火星、人造衛星繞行地球因此成真,這些火箭則能在平安返航後重複使用。

在掌握火箭技術後,登月、探險車漫遊火星、人造衛星繞行地球都因此成真。圖/Pixabay

能將人類送往更遠天邊的科技

然而,英國航太系統公司與反應發動機公司 (Reaction Engines) 攜手合作,希冀以「同步吸氣式火箭引擎」(簡稱 SABRE)將人類送往更遠的天際。

一旦造好,SABRE 的妙處就在於一體適用的設計。相形之下,前段列出的里程碑則有賴各種獨立的科技,才得以實現。

利用空氣的噴射引擎最適合讓飛機從跑道起飛,並賦予極佳的機動性。然而,在推動飛機的速度上,噴射引擎卻有所不足。相反地,火箭引擎雖然推進速度驚人,卻犧牲了飛行時的掌控力,且極耗燃料。

SABRE 則會採用混合動力設計,結合前述兩種引擎的動力技術,讓飛機能像噴射機般起飛、在空中巡航,且有足夠的動力飛進太空。

SABRE 的發展不僅能為航空業帶來持續進步的希望,新科技還可讓我們的基本知識更臻完善,有助於解答其他領域的問題。

本專題會進一步探討 SABRE 的核心:預冷式熱交換器 (precooling heat-exchanger),可急速冷卻移動中的粒子。

SABRE將克服高速噴射引擎所帶來的挑戰。(點圖放大)圖/知識大圖解

這項技術可望被廣泛應用,好比空調與冰箱的效能改善、車輛的熱回收機制更佳,以及核電廠冷卻系統升級。

一旦 SABRE 開始在天空中驅動飛機,在陸上的各種應用亦指日可待。

 

——文章出自《知識大圖解國際中文版》2019 年 11 月號,由希伯崙股份有限公司 (LiveABC) 出版

 

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