混合動力噴射引擎，從地面到太空一次性入軌

來自英國的Reaction Engines公司剛剛收到了最後一筆資金，這將保證公司能夠於2020年按時完成SABRE測試引擎。SABRE是一種可重複使用的的火箭噴射引擎，將有可能對航空航天帶來巨大的變革。

在本周二的范堡羅航展（Farnborough Air Show）上，Reaction Engines公司與歐洲航天局敲定了一筆1000萬英鎊的合同，加上之前英國宇航署為其撥付的款項，公司共獲得了5000萬英鎊的資金。

SABRE引擎剖面圖，可以發現很多部件來自混合燃料火箭噴射引擎。圖片來源：arstechnica

早在2015年11月，國防和航天承包商英國宇航系統公司（BAE Systems）向ReactionEngine投資2060萬英鎊，獲得後者20%的股份，並承諾將在研發階段提供工業技術方面的支持。

據來自Reaction Engine的消息，目前公司持有的資金量和人才，可以保證在2020年完成陸基SABRE測試引擎的設計製造。

SABRE引擎循環圖示

SABRE的全稱是「同步吸氣式火箭引擎」（SynergisticAir-Breathing Rocket Engine）。除了SABRE（單詞意為：軍刀）這個炫酷的名字外，這台引擎實際上是一台混合燃料火箭噴射引擎：在低空飛行時是噴氣引擎，在高空飛行時是火箭引擎。

理論上說，這台引擎可以提供足夠的推力，來將一架太空梭從地面送入低地球軌道，比如「一次性入軌」（ Single-Stage-To-Orbit, SSTO）。「吸氣」是整個過程的關鍵，通常情況下，到達某一高度後，空氣變得稀薄，氧氣含量不足，導致噴氣引擎無法正常工作。SABRE在到達離地28.5公里的高度時的速度約為5.5馬赫，然後將切換到火箭發動機模式，使用液氧燃料，將太空梭加速到軌道速度（約25馬赫）。

Reaction Engines公司的秘密武器是一種叫做「預冷卻熱交換器」的機制，能在一毫秒內將1000℃的空氣降溫到-150℃。為了防止形成冰晶，冷卻系統中將被注入甲醇之類的防凍劑。

SABRE預冷卻系統中螺旋狀排列的冷卻管

「我們在系統中設計了多個注入與抽出點，但最重要的還是保證冷卻液流與熱空氣氣流的反向流動。」Reaction Engines公司的技術總監Richard Varvill說道。

最終的目標將是把SABRE引擎在Skylon太空梭實裝，雖然Skylon民用太空梭最近鮮被提及，但在2004年，這是降低進入太空成本的大膽設想。時過境遷，SpaceX和BlueOrigin在火箭回收領域已取得了重大的進展。或許在不久的將來，我們真能藉助SABRE引擎，像平時坐飛機一樣出入太空了。

來源：arstechnica 作者： Sebastian Anthony

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