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“佩刀”开刃在空天

■王毓龙　智　军　周阳升 //www.auribault.com 2013-12-16 来源：解放军报

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使用“佩刀”引擎的“云霄塔”空天飞机（想象图）

　　如果你从北京飞往纽约，乘坐普通民航客机可能需要13小时，乘坐曾经的“协和”式喷气客机得耗时7小时。但如果你乘坐安装了“佩刀”引擎的空天飞机，这一时间可能不到4小时。

　　没错，这就是新型空天飞机引擎“佩刀”的威力。

　　突破喷气发动机“天花板”

　　其实“佩刀”（sabre）并非发动机的昵称，而是一种新引擎技术——“协同吸气式火箭发动机”的英文首字母缩写。

　　这种由英国政府投资6000万英镑研制的发动机能够在短短15分钟内将飞机送入地球同温层，并使其达到5马赫的飞行速度。

　　“佩刀”之所以出现，很大程度上是因为喷气式发动机技术已接近“瓶颈”。2003年，黯然退役的“协和”式喷气客机向科学家们发出最后的忠告：是时候研究新的发动机技术了！于是，采用涡轮发动机和火箭发动机技术的“佩刀”引擎应运而生。

　　装载“佩刀”引擎后，空天飞机可以像普通飞机一样起飞，引擎吸入空气与液氢混合燃烧，以高超音速在大气层上层飞行。进入太空前，由于氧气稀薄，引擎切换为火箭发动机模式，以液氧和液氢助推进入太空。降落时则可以像普通飞机一样滑翔落地，飞机所有部件均可重复使用。

　　目前，“佩刀”发动机已经成功进行了100次测试，它的设计也获得了欧洲航天局的正式批准。

　　开启航空航天新时代

　　引擎的研制者称，“佩刀”将有望开启人类航空航天的新时代。那么，“佩刀”可能对未来航天器产生什么样的影响呢？不妨以一次飞行任务的全过程来预览一番。

　　需要首先明确的是，这将是一次高超音速飞行。长期以来，人们达到这一速度的途径主要依靠火箭发动机。显然，因为燃料的贮存、加注等环节，火箭发动机点火发射前的准备过程往往是繁琐而漫长的。使用“佩刀”引擎则不一样，由于安装了该引擎的飞行器可在普通机场起降，除了日常保养，飞行器可以做到接到任务随时出动。

　　在飞行过程中，要想以较低的成本实现高超音速飞行，现有的航空航天飞行器一般都会选择进入大气层外飞行。不过，这些飞行器在大气层外大多是弹道式飞行，无法重复往返于大气层内外。在这方面，可在涡喷发动机和火箭发动机模式间自由切换的“佩刀”在自身携带燃料允许的情况下，完全有望进行重复入轨操作。

　　此外，由于安装“佩刀”引擎的飞机可像普通飞机一样降落，飞行器可以重复使用，其使用成本也有望降至航天飞机或火箭的几十分之一。

　　“佩刀”亦可变“战刀”

　　军事往往是新技术最早得以应用的领域。因此，如果仅仅只考虑“佩刀”的民用用途，那可就将英国政府的巨额投资想得太随意了。

　　有军事专家指出，装配有“佩刀”引擎的飞行器很可能引起军事战略和军事技术的变革，并衍生出多种高技术武器。

　　——高超音速巡航导弹。装配“佩刀”引擎的高超音速巡航导弹能在24公里以上高空，以4到8马赫的速度机动飞行。现有的任何防御系统都无法对其进行有效拦截。

　　——高超音速运输机。装备“佩刀”引擎的高超音速运输机有望在4小时内把作战部队运送到世界上任何地点。

　　——空天武器平台。如果在装配“佩刀”引擎的高超音速空天飞行器上配置相应的武器系统，不仅可以执行反卫星任务，也可用于拦截导弹或定向能武器。

　　未来信息化战争中，“高速度”对武器装备作战效能的提升是不言而喻的。因此，尽管“佩刀”的研制还有诸多难点，但其变身“战刀”的广阔前景，已足以令众多国家为相关技术“磨刀霍霍”。

编辑：尹盼秋

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