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【机设】高空高速的复兴——Rh-172 Chaetura II“尖尾雨燕”全天候截击机(2)设定补完(3)

作为补偿在前机身设备舱内安装了大型蓄电池组和电容器,但这占据了相当的死重(全套电池组和电容器重达近400千克,超过全套航电系统的百分之五)和空间。远期的进一步规划是将核心机更换为高超声速电磁涡喷发动机(H-MagJet),并在外涵道上同样引入磁流体技术,通过引入热-电磁/热-机械能转换来进一步提高发动机的工作效率,同时极大提升发动机的取电功率,对应气动改进规划中在气动上全面引入等离子体飞控/附面层控制技术对电力的更高需求。
RAPIU总体上说相当于其它飞机上安装的APU,但设计允许其在缺乏氧气的高层大气中利用机内工质催化分解产生的燃气工作。除此之外,其采用冲压燃烧转子而非常规APU的燃气涡轮,通过整合在转子内部的内装发电机来发电,使结构更为紧凑可靠,热力学效率也更高。与常规APU装置相比,这台型号为RTCU-200的装置拥有长50%的MTBF,零件数则减少了30%,而且体积极小,工作时的震动和噪音也小得多。在当前技术状态的Rh-172上,其除用于外场操作外,还被用于在发动机核心机无法运转的稀薄大气环境下顶替发动机进行发电,但总电功率只有450kW,因此很多系统无法带动,需要仔细分配发电机和蓄电池电力。尤其是这种状态下的一个耗电大户是RCS推力器,其点火需要使用电火花塞。远期规划中引入H-MagJet核心机后,因为其在高层大气也能以火箭模式工作,因此可以大大缓解机载供电系统的压力。
丧心病狂的H-Magjet,各级转子之间采用纯电磁传动,内装超导起动/发电机,并利用磁悬浮降低转子摩擦阻力,甚至免去使用滑油。同时磁流体和等离子体电弧喷射被用在燃烧控制上,提高燃烧效率。这一系统实际上很容易与PATR一类的低温燃料发电机兼容,因为低温燃料正好有利于维持超导和电动系统的运作RCS推力器组由10个主推力器和28个辅助推力器组成。辅助推力器的推力在50-170N不等,仅用于临近空间,在2万米以下高度关闭。辅助推力器组件直接取自现有航天器RCS推力器的货架产品,使用过氧化氢单组元推进剂分解作为动力来源,比冲150秒。主推力器每个推力1,200N(机身后方推力器为每个800N),除了用于在临近空间调整姿态外,在低空特定状态下也会启用。主推力器为双组元,使用过氧化氢和甲烷/煤油作为推进剂,比冲330/275秒。
机头两侧的RCS推力器在必要时以喷气方式参与前体涡控制。
RDM-101通过机头两侧的冲压进气道进气,其安装位置紧贴RAPIU。在大气层内其以吸气式模态工作,比冲约1,700秒;在高层大气则切换为使用自带氧化剂的火箭模态,比冲355秒。除了在高空提供动力之外,也用于低速下的助推,不过脉冲爆震发动机低速油耗极大,因此大部分时候更多采用喷水加力。
机载的氧化剂主要是98%过氧化氢溶液,有200升存储于前机身贮箱中,此外还有500升存储于中机身。除此之外,在使用甲烷燃料以冲压模态巡航飞行时,可通过进气道换热器和旁路将进气中的余氧冷却分离后存贮供高空使用。
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