原标题：飞机+火箭——空天飞机的发动机有多牛？
协同空气喷气火箭发动机，启动！
经过三十多年的研究，一种新型火箭发动机终于能要成功了！
一些好的创意要经过多年不懈的坚持才终有成果。英国工程师艾伦·邦德研制高超音速发动机就是如此，他的研制工作开始于1982年；最初，该高超音速发动机作为英国政府支持的水平起降（HOTOL）空天飞机项目的一部分来启动研发，水平起降空天飞机项目由劳斯莱斯公司和英国宇航公司执行。到1989年，水平起降空天飞机项目资金被停，艾伦·邦德先生和两位劳伦莱斯公司的工程师成立了一家“反应发动机公司”，继续研制高超音速发动机。本周，英国航空航天系统公司（即原英国宇航公司）耗资两千万英镑收购了反应引擎公司20%的股份。这种股份收购行为表明艾伦·邦德的先进推进系统有可能研制成功。
如同其公司名称所示，艾伦·邦德的推进系统是一种反应发动机。这表明该发动机也是按照牛顿第三运动定律（相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反）来推动飞机前进。广义而言，反应发动机有两种类型——火箭发动机和喷气发动机，这两类发动机都是将燃烧的热气在尾部喷出，符合第三运动定律，反应部分朝前运动。火箭发动机和喷气发动机的区别就是火箭发动机自带氧化剂和燃油，而喷气发动机使用大气层里的氧气作为氧化剂；而协同空气喷气火箭发动机却具有这二者的优点。
当大气层的有足够密度的空气，协同空气喷气火箭发动机使用空气作为氧化剂，以减轻自身重量；一旦进入外太空真空环境，协同空气喷气火箭发动机将使用液态氧作为氧化剂。只要将协同空气喷气火箭发动机安装在合适的机身上，就能创造出可重复使用的航天飞机，反应引擎公司将其命名为“云霄塔”，因为其外形与1951年的英国节展出的建筑类似。这种航天飞机能从跑道起飞，将带着卫星飞入轨道，也能在五小时内将旅客从伦敦运送至悉尼。
虽然这种结合了火箭发动机和喷气发动机的创意听起来十分简单，但技术层面却是十分困难。最大的挑战就是航天飞机的设计巡航速度，当巡航速度达到了5马赫（五倍音速，即每小时6180公里），由于机头与空气的摩擦，机头部分空气温度能达到1000°C。在使用吸气模式下，空气被注入燃烧室之前，发动机必须将大量的空气压缩至140大气压，而压缩过程又会产生大量热量，没有一种现有材料制造的压缩机在此种高温环境里不融化。为了满足设计要求，在将空气送入压缩机之前，必须将空气温度降至零下150°C；在空气进入协同空气喷气火箭发动机内后，整个冷却时间不足百分之一秒。
为实现这一目的，协同空气喷气火箭发动机的工程师们设计出了可能是世界上冷却速度最快的冰箱；该冷却机构含有数千根镍合金管，每根管的直径只有1毫米，管壁厚度仅为27微米。这些微型管大幅提高了冷却剂的接触面积，从而提高了冷却系统吸收热量的性能。为了达到设计要求，协同空气喷气火箭发动机使用氦作为冷却剂，氦是一种很好的冷却物质。
冷却系统还能利用废热。首先，膨胀的氦气能用来驱动燃油泵和压缩机；随后，氦气膨胀的残余热量还能被第二套管道吸收，这套管道被浸泡在流向燃烧室的液氢燃料里，用来加热蒸发液氢燃料，为燃烧液氢做准备。
当飞至约2.5万米的高空，空气变得十分稀薄，协同空气喷气火箭发动机无法继续以喷气发动机模式运行，随即转变成火箭模式，将发动机前部的进气口关闭，从液氧贮箱向燃烧室直接大量输入大量氧气。此时，“云霄塔”的飞行速度将从5马赫升至25马赫，从而飞入卫星轨道，在卫星轨道释放卫星后，以滑翔方式飞回地球。
协同空气喷气火箭发动机遭受了很多人的质疑，这毫不令人惊讶。最近几年，协同空气喷气火箭发动机研制速度加快，进行了一系列的测试，显示了其散热器工作良好，能承受高温和高压。欧洲太空总署和美国空军研究实验室对协同空气喷气火箭发动机技术进行了评估，评估结果十分有利，促使欧盟批准6千万欧元研发资金给英国政府，反应引擎公司今年就能得到这笔资金。
按照反应引擎公司新任总经理的说法，反应引擎公司将在在英国航空航天系统公司的协助下，在2020年制造出一台陆基版本的协同空气喷气火箭发动机。今年五月，托马斯先生加入反应引擎公司，托马斯原来是劳斯莱斯公司工作，曾经参加了多个新喷气发动机研发项目。终于，在项目名称一变再变之后，航天飞机总算回归本源。究竟什么时候搭载了协同空气喷气火箭发动机的航空器才能起飞，人们拭目以待。邦德先生现在已经71岁了，仍然希望在有生之年看到装配协同空气喷气火箭发动机的空天飞机翱翔天空。
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