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美國新創新邊疆航太極音速飛機
2026-08-02 04:49:24 *
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作者 主題: 美國新創新邊疆航太極音速飛機  (閱讀 100 次)
peter
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文章: 53803



« 於: 2026-08-01 11:40:47 »

https://def.ltn.com.tw/article/breakingnews/5522718

像火箭垂直發射,和太空梭一樣飛回來

你說的應該是美國 New Frontier Aerospace(NFA,新邊疆航太) 的「極音速 VTOL(垂直起降)飛機」概念,不是傳統的超音速客機。它的想法很像把 SpaceX 火箭可回收技術 + 飛機 + 太空梭 合在一起。�


它大致流程如下:

1. 垂直起飛
不像一般飛機需要跑道,它使用火箭引擎:
        ↑
        │  火箭引擎推力
     ┌─────┐
     │ NFA │
     │飛機 │
     └─────┘
        🔥
底部是高推力液態火箭引擎,垂直升空。
NFA 開發的核心引擎叫 Mjölnir,
採用「全流量分級燃燒循環(full-flow staged combustion)」
概念,類似 SpaceX Raptor 的高階火箭循環,
可重複啟動與節流。

2. 升空後轉水平高速飛行
關鍵不是一直像火箭直衝太空,而是:
Boost → Cruise → Glide
也就是:
Boost(加速)
火箭推力把飛機推到高空、高速度
Cruise(巡航)
在高空以 Mach 5+ 極音速飛行
Glide(滑翔)
利用升力翼面滑行,降低燃料消耗

NFA 認為用火箭引擎反而比開發複雜的超燃衝壓引擎(scramjet)更容易商業化,再搭配滑翔延長航程。�

3. 回來時怎麼降落?
不是像太空梭水平滑回來,而比較像 SpaceX Starship:
高空 → 翻轉 → 火箭反推降


流程:
        高空
          *
         /
        /
      ↓
   機身翻轉

      |
      |
     🔥
    ↓↓↓

    垂直落地
接近地面:
啟動火箭,
姿態控制,
節流降低推力
垂直軟著陸
類似:Falcon 9 第一節 Starship 著陸概念

4. 為何不用一般噴射引擎?
因為 Mach 5 以上非常困難。

一般渦輪噴射:Mach 0~2 很好,Mach 3 以上效率下降

超燃衝壓:Mach 5~10 很理想
但:啟動困難,材料要求高,低速不能工作

NASA 的 X-43A 就是研究 scramjet,
但它需要火箭助推到條件速度。


NFA 選擇:火箭 + 翼面滑翔
犧牲燃料效率,但換取:VTOL 重複使用 技術成熟度較高

5. 最大工程難題
其實不是飛,而是「回收」。
(1) 熱問題
Mach 5+ 時:
機鼻
前緣
引擎附近
溫度可能超過 1000°C。
需要:
陶瓷複合材料
高溫合金
熱防護

(2) 火箭引擎壽命
一次性火箭容易。
但要:
起飛
高速飛行
降落
同一顆引擎重複很多次。
這就是 SpaceX 花多年解決的問題。

(3) 姿態控制
垂直降落時:
速度接近零
風干擾大
重心變化
需要:
高速電腦控制
推力向量控制
精密導航


它和 Starship 差在哪?

NFA極音速飛機
Starship
主要用途
高速運輸/軍用
太空運輸
起飛
垂直
垂直
動力
火箭
火箭
速度
Mach 5+
Mach 25
是否入軌



所以簡單說:
NFA 的夢想是做一台「像飛機一樣使用、像火箭一樣起飛、像 SpaceX 一樣回收」的極音速飛行器。
目前仍屬研發階段,真正商用還要克服材料、成本、可靠性等問題。
newfrontieraerospace +1
它的技術路線其實比超燃衝壓極音速客機更接近 SpaceX 的哲學:**先讓系統可重複使用,再追求極致效率。**
« 最後編輯時間: 2026-08-01 11:46:36 由 peter » 已記錄

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