Британская компания Reaction Engines приступила к строительству горячего испытательного комплекса, в котором будут проводиться проверки перспективных гибридных ракетных двигателей, разрабатываемых по проекту SABRE.
Как пишет , строительство комплекса ведется в аэропорту «Фронт-Рейндж» в Колорадо. Как ожидается, предприятие заработает уже в 2018 году.
Новый гибридный гиперзвуковой реактивный двигатель SABRE (Synergistic Air-Breathing Rocket Engine, синергичный атмосферный ракетный двигатель) позволит сделать ракеты-носители компактнее. Общие габариты двигателя будут соответствовать габаритам турбореактивного двухконтурного двигателя F135, устанавливаемого на американские истребители F-35 Lightning II. Его длина составляет 5,6 метра, а диаметр — 1,2 метра.
SABRE получит универсальные камеру сгорания и сопло, по конструкции во многом схожие с подобными элементами обычного ракетного двигателя. На старте и при разгоне он будет работать как обычный прямоточный реактивный двигатель, используя для сжигания топлива воздух. Этот воздух будет подаваться в газогенератор по обводным воздухозаборникам, идущим вокруг системы подачи топлива и окислителя.
При достижении скорости в пять чисел Маха (6,2 тысячи километров в час) двигатель будет переходить в ракетный режим, в котором воздухозаборники силовой установки перекроются, а в воздуховоды начнет небольшими порциями подаваться жидкий кислород. В качестве топлива для двигателя планируется использовать жидкий водород.
Для эффективной работы двигателя на скоростях до пяти чисел Маха потребуется охлаждение поступающего воздуха с более чем одной тысячи градусов Цельсия до -150 градусов Цельсия. Дело в том, что по мере увеличения скорости полета воздушный поток в воздухозаборнике начнет резко тормозиться и сжиматься, что приведет к его сильному нагреву.
Для охлаждения поступающего воздуха Reaction Engines уже разработала систему, представляющую собой сеть трубок диаметром один миллиметр и общей протяженностью около двух тысяч километров. Толщина стенки одной трубки составляет 20 микрон. Сеть этих трубок будет покрывать внешнюю стенку воздуховодов.
В сами трубки под давлением в 200 бар (197 атмосфер) будет подаваться жидкий гелий, выполняющий роль теплоносителя. По расчетам разработчиков, система позволит охлаждать поступающий воздух до необходимо рабочей температуры всего за 1/20 секунды (ранее компания указывала временной промежуток в 1/100 секунды).
Новый испытательный комплекс, строительство которого ведется в Колорадо, позволит проводить испытания системы охлаждения воздушного потока. В состав комплекса войдет аэродинамическая труба, в которой на большой скорости будет циркулировать нагретый до тысячи градусов Цельсия воздух.
За нагрев подаваемого в аэродинамическую трубу воздуха будут отвечать реактивные двигатели J79. Такие ставились на истребители F-104 Starfighter и F-4 Phantom II, а также на палубные сверхзвуковые бомбардировщики A-5 Vigilante. Когда именно планируется завершить постройку испытательного комплекса, не уточняется.
Между тем, Reaction Engines планирует начать испытания газогенератора перспективного гибридного двигателя SABRE в 2020 году. К этому же времени планируется провести испытания остальных систем силовой установки, включая подачу топлива, зажигание и выключение. В 2021 году двигатель планируется впервые испытать в сборе.
Разработать двигатель SABRE в несколько этапов. На первом из них будет создана силовая установка — демонстратор технологий. Как ожидается, в атмосферном режиме полета он сможет развивать тягу до 196 килоньютонов. При этом полноценная силовая установка в этом режиме будет выдавать уже 667 килоньютонов.
Предполагается, что SABRE позволит создавать одноступенчатые ракеты-носители, причем силовую установку, в отличие от обычных ракетных двигателей, можно будет использовать повторно.
В настоящее время несколько компаний по всему миру занимаются разработкой новых двигателей для перспективных ракет-носителей, которые бы позволили сделать космические запуски проще и дешевле. Подробнее о наиболее интересных проектах вы можете почитать в нашем материале .
Василий Сычёв
© 2009 Технополис завтра
Перепечатка материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши правила строже этих, пожалуйста, пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.
