悉尼大學3D打印陶瓷基復合材料發(fā)動機發(fā)射系統(tǒng)，為高超音速客機鋪平道路

來源：cnBeta.COM

據New Atlas報道，澳大利亞公司HypersonixLaunch Systems不僅希望使衛(wèi)星進入軌道的成本更低、更方便，而且更環(huán)保。該公司正在開發(fā)一種以綠氫為動力的可重復使用的發(fā)射系統(tǒng)，將小型衛(wèi)星送入軌道，而不產生任何碳排放或其他有害氣體，并且該公司正在考慮進一步開發(fā)高超音速客機。

被稱為Wirraway的三級發(fā)射系統(tǒng)由DeltaVelos軌道器和Boomerang第一級助推器組成，兩者都可以重復使用。Boomerang將把Delta Velos軌道器加速到5馬赫，然后分離，正如其名稱所示，返回基地。

然后，軌道器將繼續(xù)前進，從5馬赫加速到最高12馬赫的速度，并進入上層大氣，從那里釋放50公斤（110磅）的衛(wèi)星有效載荷，然后將其提升到低地球軌道（LEO）或太陽同步軌道（SSO）。然后，軌道器將返回基地，像傳統(tǒng)飛機一樣降落，準備加注燃料再次飛行，該技術旨在實現快速周轉時間。

Delta Velos軌道器將由四臺HypersonixSpartan Scramjet（超燃沖壓發(fā)動機）推動，該公司稱這是30年研究的結果，“通過HiFiRe和HyShot項目進行了6000多次地面發(fā)射和11次亞軌道飛行”。這些項目也為Hypersonix的許多員工提供了直接經驗。

Spartan由悉尼大學研究人員使用下一代增材制造技術生產的3D打印陶瓷基復合材料（CMC）部件制成，可重復使用，不包含移動部件，提高了其可靠性。它還提供碳中和的推進力，因為它由太陽能產生的氫氣驅動，只排放水蒸氣。該團隊希望在2024年底左右讓Delta Velos軌道器升空。

然而，該公司將從較小的規(guī)模開始，以驗證發(fā)射系統(tǒng)的功效以及飛行器設計的速度、可重復使用性和范圍，首先是Dart AE，一個按比例縮小的技術演示器，將有大約2.8米長。它將僅由一臺Spartan發(fā)動機提供動力，航程為500公里（311英里）。該項目將在今年年初啟動，目標是在2023年第一季度進行首發(fā)。

更大的Delta Velos演示器將隨后推出。它的長度為5.5米（18英尺），翼展為2米（6.6英尺），機身直徑為0.6米（1.9英尺），它將有四個Spartan scramjet發(fā)動機，使其航程為2500公里（1553英里），最高速度為12馬赫。它預計將于2023年第四季度飛上天空。

一旦設計得到證實，該公司就會推出全尺寸的Delta Velos軌道器，其長度為12米（39英尺），翼展為3.5米（11.5英尺），直徑為1米（3.3英尺）。

由于軌道器被設計成可與任何助推器配合使用，使其能夠從任何發(fā)射場發(fā)射，所以直到DeltaVelos飛行時，Hypersonix才會尋求與現有的火箭制造商合作開發(fā)Boomerang助推器。雖然技術的選擇還沒有確定，但該公司傾向于 Boomerang助推器也是綠氫燃料的。

而且該公司并不打算停留在將衛(wèi)星送入軌道上。雖然它將首先專注于利用無人駕駛飛行器使技術成熟，但它也將尋求開發(fā)高超音速客機，在短短2.5小時內將乘客從澳大利亞運到美國東海岸。