预冷吸气式火箭发动机用换热器研制进展

英国REL公司正在研制的“云霄塔”飞行器采用预冷吸气式火箭发动机（SABRE）作为动力。该类型发动机具有独特的热力学循环方式。其发动机循环中包含3种换热器，分别是空气预冷器、氢-氦换热器HX4、预燃室排气换热器HX3。其中，空气预冷器采用逆流换热方式，由上千根直径1．0mm、壁厚30μm的锢合金制造，最大承压60MPa；氢-氦换热器HX4为紧凑型板式换热器，由镍钛合金制造，换热通道宽度为20μm～50μm，通道和基底之间的厚度为10μm；预燃室排气换热器HX3为横流式换热器，采用直径2mm、壁厚0．35mm的烧结碳化硅管簇制造，最大承压70MPa。REL公司的相关研究表明，采用新材料、特种加工技术是吸气式火箭发动机研制成功的基础和保障。