眾所周知，火箭發(fā)射是一件非常燒錢(qián)的事情，只有大國(guó)才玩得起航天發(fā)射，當(dāng)我們每一次將人造衛(wèi)星或者人類送到太空中的時(shí)候，往往代表的是數(shù)以億計(jì)的資金消耗。

小火箭倒罷了，越大的火箭其價(jià)格就越夸張，虎哥舉個(gè)例子，就比如說(shuō)目前人類歷史上發(fā)射成功的最大的火箭——美國(guó)土星五號(hào)運(yùn)載火箭，每一發(fā)的成本都和當(dāng)時(shí)一艘核動(dòng)力航空母艦的價(jià)格差不多。

而美國(guó)在1967年-1973年間共發(fā)射了13枚“土星5號(hào)”運(yùn)載火箭，這也就意味著，美國(guó)當(dāng)年將比現(xiàn)在美國(guó)海軍數(shù)量還多的核動(dòng)力航母打上了天。

盡管如今由于技術(shù)的發(fā)展，單位重量的火箭發(fā)射成本已經(jīng)有所下降，這其中最突出的就要數(shù)馬斯克的獵鷹9號(hào)火箭，號(hào)稱能把一公斤重量的發(fā)射成本降低到4到5萬(wàn)美元，但是這個(gè)價(jià)格仍舊是太貴了。

還有沒(méi)有其他成本的方法將物品送入太空呢？有！那就是空天飛機(jī)。

運(yùn)載火箭發(fā)射為什么會(huì)很貴？最主要的就是只能一次性發(fā)射，用完一次就報(bào)廢，如果能像飛機(jī)那樣可以重復(fù)使用的話，其發(fā)射成本將會(huì)極大的降低，而空天飛機(jī)就是這樣的一種飛行器。

目前，空天飛機(jī)也是各國(guó)航空航天行業(yè)的一個(gè)熱門(mén)研究項(xiàng)目，我國(guó)也不例外。

就在最近，一張照片突然開(kāi)始在網(wǎng)上流傳，照片中的背景，是中國(guó)航天31所開(kāi)發(fā)的一款新型發(fā)動(dòng)機(jī)，而這也正是目前人們給空天飛機(jī)研制的發(fā)動(dòng)機(jī)的其中一種路線。

實(shí)際上目前對(duì)于空天飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，大致上可以分為兩種路線，一種就是大家經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，而另一種，則是此次照片中的這一種，也就是將噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)相結(jié)合的一種空天飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。

空天飛機(jī)的工作范圍大致可以分為兩部分，第一部分是在三萬(wàn)米以下，第二種則是三萬(wàn)米以上。三萬(wàn)米以下這部分，用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)就可以，三萬(wàn)米以上，則用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。

那么，能不能將這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合在一起呢？這樣空天飛機(jī)就可以使用一種發(fā)動(dòng)機(jī)直接從地球表面進(jìn)入到外太空。

為此，科學(xué)家們進(jìn)行了多年的研究，到目前，也有了一定的成果，而這其中，尤以英國(guó)的空天飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)最為有名。

英國(guó)為空天飛機(jī)研制了一款名為RB545的吸氣式火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，這款發(fā)動(dòng)機(jī)融合了吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力裝置，在大氣中以吸氣方式工作，在大氣層外又可以像傳統(tǒng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)那樣使用自身攜帶的氧化劑維持燃燒。

其在吸氣狀態(tài)工作時(shí)，能夠讓飛機(jī)達(dá)到驚人的5馬赫速度，而達(dá)成這一速度的關(guān)鍵，就是預(yù)冷空氣的設(shè)計(jì)，而這也是此次我國(guó)曝光的這張照片上的內(nèi)容。

那么，到底什么是空氣預(yù)冷技術(shù)呢？虎哥先通俗的給大家科普一下。

首先我們先要明白渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推理的來(lái)源是什么：實(shí)際上渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的推力來(lái)源是氣流進(jìn)/排之間的溫度差，讓冷氣流進(jìn)入，通過(guò)燃料對(duì)進(jìn)入的空氣進(jìn)行加熱后再噴出從而產(chǎn)生推力。

但是一旦進(jìn)入的氣流速度過(guò)快，就會(huì)導(dǎo)致燃燒室點(diǎn)火失敗，所以需要對(duì)進(jìn)入的氣流進(jìn)行減速。

不過(guò)，如果在高超音速的環(huán)境下對(duì)氣流進(jìn)行減速，由于能量守恒，這部分能量必然會(huì)以另外一種形式進(jìn)行釋放，比如熱量。

這就會(huì)造成進(jìn)氣氣流溫度升高，前面說(shuō)過(guò)渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的推力來(lái)源于氣流進(jìn)/排之間的溫度差，如果進(jìn)氣氣流溫度升高，這就會(huì)降低溫度差，導(dǎo)致推力大幅度下降，這就是渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法超過(guò)5馬赫的原因。

目前，世界上一共有兩種辦法能讓吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)在5馬赫下工作，一種是降低渦前溫度，這就是預(yù)冷空氣發(fā)動(dòng)機(jī)，另一種就是在5馬赫下強(qiáng)行點(diǎn)火，這就是超燃沖壓。

英國(guó)人在RB545的吸氣式火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上，使用的是液氫對(duì)空氣進(jìn)行冷卻，此前英國(guó)佩刀發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)成功了在0,05秒鐘之內(nèi)成功冷卻溫度高達(dá)1000度的氣流，而這款發(fā)動(dòng)機(jī)也是脫胎于RB545。

此前虎哥曾經(jīng)介紹過(guò)，我國(guó)已經(jīng)在超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)上有了突破性的進(jìn)展，而這張照片似乎也說(shuō)明，在另一條路線上，我們同樣已經(jīng)有了突破性進(jìn)展。

在虎哥看來(lái)，這也是很正常的事情，以前啊，在一些中國(guó)比較落后的技術(shù)上，我們還可以摸著美帝，摸著發(fā)達(dá)國(guó)家過(guò)河；

但是在空天飛機(jī)上，尤其是其發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)已經(jīng)觸及到了理論設(shè)計(jì)的深水區(qū)，在這里已經(jīng)沒(méi)有石頭再讓我們?nèi)ッ?，我們和歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)處在了同一水平線上，只能一個(gè)一個(gè)去試，各種路線都不能放過(guò)，然后從中找出正確的那個(gè)。

在各種技術(shù)摸索中，我們會(huì)投入相當(dāng)多的資金，并且會(huì)有很大一部分資金打水漂，但是這也是我國(guó)在技術(shù)發(fā)展上必須要付出的代價(jià)。

隨著我國(guó)逐漸的盤(pán)登上各行各業(yè)的技術(shù)高地，類似的情況在未來(lái)只會(huì)越來(lái)越多，作為普通人的我們，也要逐漸適應(yīng)。