2015年7月30日，美國《航空周刊》發(fā)表一篇文章，稱由于美國人的認可，SABRE發(fā)動機的可信度提高。眾所周知，在航空航天領(lǐng)域，推進技術(shù)的飛躍始終走在航天器或航空器設(shè)計取得重大進展之前。
因為人們一直宣稱進入太空要經(jīng)濟可承受，才能有持續(xù)的發(fā)展，所以英國反作用發(fā)動機公司所發(fā)展的協(xié)同吸氣式火箭發(fā)動機(Synergetic Air-Breathing Rocket Engine，Sabre)概念正引起人們越來越多的興趣。設(shè)計這種混合動力裝置的目的是彌補吸氣式和火箭式發(fā)動機之間的動力間隙，有可能使運載工具自始至終從跑道上由靜止起步加速直到飛行至低地球軌道。
這樣的發(fā)動機可以推動高速飛機，亞軌道飛行器或者是多級和單級入軌的運載工具。雖然早期試圖從大氣中采集氧氣屈服于熱力學(xué)現(xiàn)實，對SABRE的支持者而言，更令人鼓舞的是反作用發(fā)動機公司的設(shè)計連續(xù)通過了歐洲和美國專家的審核。最新，也可能是最有價值的，是來自美國空軍研究實驗室(AFRL)的信任投票，在合作研究和發(fā)展協(xié)議下對SABRE所做的分析。
AFRL在仔細研究了整個概念，特別是預(yù)冷卻器換熱器技術(shù)，考慮了從空氣中實際提取氧氣而不會被霜和冰堵塞的機理之后做出確認。反作用發(fā)動機公司在格拉斯哥七月初舉行的美國航空航天學(xué)會(AIAA)主辦的高超聲速和空天飛機會議上，公開了基于甲醇的防霜控制系統(tǒng)的初步細節(jié)。
AFRL的項目經(jīng)理巴里•赫爾曼說，分析“證實了SABRE發(fā)動機循環(huán)的可行性和潛在性能。同時，發(fā)展SABRE發(fā)動機是一項重大的工程挑戰(zhàn)，發(fā)動機的循環(huán)是一個非常創(chuàng)新的方法，會做進一步的調(diào)查研究”。因此，反作用發(fā)動機公司和美國空軍研究實驗室計劃繼續(xù)在SABRE發(fā)動機方面開展合作，潛在的后續(xù)工作重點放在評估各種吸氣式發(fā)動機作動力的運載工具概念，并對具體的發(fā)動機部件進行測試。
反作用發(fā)動機公司計劃在2018年或者2019年進行全尺寸SABRE發(fā)動機地面樣機試驗
AFRL的研究也將評估Sabre發(fā)動機熱交換器技術(shù)其他的潛在用途，包括尋找更廣泛的國防應(yīng)用。赫爾曼說：“下一步要回答的問題是相比其他推進系統(tǒng)，SABRE可能給高速航空航天器帶來什么好處”。“基于SABRE發(fā)動機概念，AFRL正在分析飛行器的設(shè)計。我們還考慮在高溫風(fēng)洞中，在5馬赫的飛行條件下測試它熱交換技術(shù)”。
雖然AFRL承認， Sabre的原始目標是用于“云霄塔”單級入軌空天飛機，技術(shù)上仍存在“第一個應(yīng)用的風(fēng)險極大”，赫爾曼說：“在更易管理的兩級入軌布局中，SABRE能夠提供一些獨一無二的優(yōu)勢”。
反作用發(fā)動機公司同意這些說法。反作用發(fā)動機公司企業(yè)發(fā)展主管Sam Hutchison表示：“從我們的角度來看，圍繞進入太空難題沒有廉價、快速的方法。我們已經(jīng)做了研究，我們同意一個明智的第二級方案可能是最好的，一步一個腳印的來證明這項技術(shù)”。
赫爾曼也認為熱交換器技術(shù)“針對整個航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，值得進一步研究。我們的第一位的興趣是測試熱交換器技術(shù)。它可能有許多潛在的航空航天方面的應(yīng)用，不僅僅是在SABRE發(fā)動機中使用的預(yù)冷卻器概念”。
預(yù)冷卻器在1/100秒內(nèi)將超過1000C的來流空氣冷卻到-150C，然后通過一個渦輪-壓氣機進入火箭燃燒室，在那里與過冷液體氫燃料燃燒。更高的高空飛行和入軌道飛行，發(fā)動機轉(zhuǎn)為提供機載液氧的一個傳統(tǒng)閉循環(huán)火箭發(fā)動機。
與其他使用低溫液體氫液化進入的空氣的液體-空氣循環(huán)發(fā)動機不同，SABRE發(fā)動機采用一個閉環(huán)的氦循環(huán)組成的數(shù)英里長緊湊、薄壁管陣，將空氣冷卻到它形成蒸汽的點。然后汽化空氣由渦輪壓氣機加高壓后進入燃燒室。
Hutchison 表示：“AFRL贊同SABRE發(fā)動機可能改變游戲規(guī)則”。在英國的獨立審查請求下，在2014年得到歐洲航天局的確認，“使人相信這種技術(shù)可能帶來潛在的變革”。
“很多人現(xiàn)在談?wù)揝ABRE，似乎引人注目?，F(xiàn)在的問題是我們該怎么辦呢?”Hutchison說：“作為一個發(fā)動機種類，它橫跨航空和航天，所以我們要優(yōu)化系統(tǒng)使之適于給定的應(yīng)用。當我們構(gòu)建未來的發(fā)展規(guī)劃時，我們可以找出首次的用途是什么。因此，在未來半年，我們的工作就是找到應(yīng)用”。
一個重要的戰(zhàn)略目標是要在公司位于英格蘭牛津郡的卡拉姆科學(xué)中心的工廠進行第1批次、全尺寸的地面演示試驗發(fā)動機的成功試車。Hutchison說：“現(xiàn)在我們在界定演示試驗發(fā)動機都要做什么事。在對應(yīng)框中標記好要做的關(guān)鍵事情。確保演示試驗發(fā)動機滿足那些為它設(shè)定的性能需求。我們要確保它會真實地工作，并提供我們所說的、它能做到的一聯(lián)串性能要求。我們?nèi)蕴幱谶@樣的階段，研究還處于發(fā)動機試驗樣機的起步階段，但我們必須確保我們不會貪多嚼不爛”。
2018-2019年的目標日期是第一臺完整發(fā)動機的演示試驗樣機進行測試。
Hutchison說，地面測試高馬赫數(shù)的SABRE發(fā)動機循環(huán)是可行的，“因為發(fā)動機使用大氣作為其能量源和反應(yīng)物。由于聰明的熱交換器技術(shù)，我們可以調(diào)節(jié)空氣，使發(fā)動機中的渦輪機械不知道它是在地面上工作”。因為進入發(fā)動機的空氣溫度是環(huán)境溫度，“我們可以始終在地面模擬從馬赫數(shù)0至5的情況”。此外，評估流動條件的進氣道測試將在風(fēng)洞中進行。
Hutchison說明資金也仍然是安全的。“最后確定我們得到英國政府的6000萬英鎊(9360萬美元)撥款，另外，2014年我們?nèi)谫Y非常成功。我們沒有短期的資金缺口，因為我們引入合作伙伴，我們會去爭取增加必要的資金”。
AFRL確認之后，反作用發(fā)動機公司看起來似乎越來越有信心，因為“它從一個以研究為中心的公司，轉(zhuǎn)向以生產(chǎn)為中心的公司”。
?