美英30年磨一剑 “云霄塔”发动机终出成果……但中国落后了吗？_风闻

今天，美国《航空周刊》网站颇为兴奋的报道了关于预冷式涡轮发动机关键技术试验成功的消息。其实这个发动机，在过去的30年，尤其最近5年中基本上是“年经”，每年都会被我国的电视台和媒体当做“科技新知”再报道一次。

这项技术是上世纪90年代英国提出的一项技术，英国当年曾经计划用这种技术研制空天飞机，称为“云霄塔”，至今大家比较常用的对这种发动机的称呼还是“云霄塔”，而不是其缩写SABRE。网上可以找到对这一技术进行跟踪的国内论文是高超声速技术权威王振国教授参与写作的一片《空气深度遇冷组合循环发动机吸气式模态建模及性能分析》，这篇论文中提到，SABRE（这次实验成功的是它的关键技术，热交换器）发动机的优势在于兼具火箭发动机大推力大推力和航空发动机高比冲的特点，而其吸气式模态的工作范围（更高速度下就变成纯火箭模式）是高度25公里，速度5Ma。

SABRE发动机示意图

这也是目前反应发动机公司研制的目标。

SABRE发动机方案是很有创意的，早在当初反应发动机（REL）公司成立的时候，就得到了欧空局的高度评价，认为其是一种极具潜力的方案。

不过这种发动机的技术难度也极高，研制至今已有30年，虽然中间有一些资金不足的问题，但毕竟一直没有中断，应该说到现在才完成热交换器的全尺寸试验，并准备进行全工作范围试验，主要是因为技术难度大的锅。

这个前面一堆毛细管是怎么造的，什么材料，令人很感兴趣啊

航空周刊喜悦溢于言表

其技术难度主要来自于如何在1/20秒时间内可靠地将高超声速的气流通过一个热交换机，降低数百摄氏度。该公司的摄像是通过一个密布毛细管的热交换器，热交换器使用液氢燃料，或者其他冷却剂进行冷却（试验中使用的是液氦），但如何确保这些细小的管道能够顺畅的通过空气，顺畅的让空气与冷却剂进行热交换，同时还不会损坏，这就就是一个很大的难题了，光是这些管道使用什么材料，就是一个大问题。当然目前他们也没有公布到底用的是什么。

2012年，该公司研制成功缩比交换机并实验成功，因此从那之后英美媒体基本每年会报道一次关于这种发动机成功以后5马赫的高超音速飞机就会普及，空天飞机也会出现，而我国媒体也就会依样画葫芦给国内民众重新普及一次“科技新知”。

但真正让这一技术研制进入快车道的——当然不可能是英国那个早就不知道死到哪里去的“云霄塔”计划。

真正给它插上翅膀的，还是2017年开始美国的“（追赶中国的）高超声速热”，从那年起，随着特朗普新任命的国防部副部长格里芬的上任，美国所有与高超声速有关的国防和民间科研项目都开始获得资金——虽然并不一定都很充足，但是对于有几个被认为潜力巨大的项目，美国的投入也是不吝啬的。

这次专门为“云霄塔”发动机试车而建造的TF2试验场就是如此，该试验场从2016年开工，由美国英国政府、以及商业投资共同支持，波音、BAE、劳斯莱斯公司每家都出了几千万到几亿美元金额来支持。

为什么呢，这次《航空周刊》也提到了，不光是为了“云霄塔”发动机能推动飞机达到5马赫的速度，更是因为它那个“妖孽”一样的热交换器相关的技术，完全可以用来做很多事情——比如用来改善高超音速滑翔弹头的热防护性能，中国已经在“星空2号”等试验飞行器上做了主动式热控制——也就是利用热传导系统，将飞行器前端的热量引导到其他部位，从而降低前端温度。美国其实当年在搞HTV-2高超声速飞行器的时候就想过要用这个技术，但是最后并未真正实用，2018年格里芬说是因为美国与高超声速技术相关的很多企业都已经退出这个领域。

而“反应发动机”妖孽般的热交换技术，似乎正可以帮助美国解决问题——所以，不论SABRE发动机最后命运如何，但REL公司未来几年生意兴隆，应该是完全可以预期的了。

那么美国人这个发动机这么妖孽，中国是不是就……？

嗯还记得中国2016年在国际高超声速技术会议上展示的TRRE发动机吗？2018年12月，航天科工三院31所的微信公号发了一篇小小的文章……亮点画圈了

关键词：引射器

引射器是干嘛的呢？引射器是火箭-冲压组合发动机的关键部件，而这种发动机是结合亚音速、超音速、高超音速和大气层外工作模式的一种“妖孽”

下面贴几张TRRE发动机的图

而TRRE呢……则是在火箭发动机基础上再增加一个涡轮发动机，大大提高了在亚音速和超音速段的工作效率，可以节省燃油，我国将在2025-2030年间完成使用这种发动机的新一代飞机……嗯，就是这样，不明觉厉的话可以搜索一下相关资料

或许很多朋友会觉得这个发动机是啥？看起来不明觉厉啊？

三言两语说不清楚，但就说一句，这玩意要搞成功了，SABRE除了那个热交换器的制造技术还值得研究研究，在作为高超音速发动机方面，呵呵和一无是处也相去不远了。

不好意思，别搞错了，高超声速技术方面，现在美国是弟弟！

美国搞成了新发动机，中国又落后了？抱歉，这方面，我们还是领先他们一代。