El secreto del motor único reside en el sistema de enfriamiento, que se planea aplicar en el EJ-200, las turbinas de los cazas Typhoon. Sin embargo, según el mariscal británico del aire Stefan Hillier, no se debe suponer que el tifón se volverá hipersónico. A una velocidad de 5 Machs, el planeador de combate de cuarta generación simplemente no puede soportarlo. Es suficiente recordar el cohete MiG-25, que se calentó a temperaturas increíbles, como el SR-71. Lo mismo se aplica al F-35 en la forma en que está ahora. Sus sensores colapsarán a tal velocidad, la aviónica fallará. De acuerdo con la opinión de la NI, es más probable que crear una versión hipersónica del luchador de sexta generación F-35 en la base. Y los propios británicos utilizan las mejores prácticas para su tempestad.
En los próximos años, los cohetes se volverán hipersónicos, no combatientes. Según Hillier, después de cuatro años, el 80% de los combatientes recibirán misiles hipersónicos. La plataforma sigue siendo la misma, pero la carga útil se actualiza a medida que avanza la tecnología. Sabre Jet Engine El motor Sabre desarrollado por Reaction Engines puede funcionar en 2 modos: como motor a reacción y como motor de cohete. Según los representantes de la compañía, el uso de este motor en un avión Skylon le permitirá superar 5 veces la velocidad del sonido en la atmósfera de la Tierra y 25 veces en espacios abiertos. Un elemento clave de este motor, que le permitirá funcionar eficazmente dentro de la atmósfera, es un preenfriador en el que el aire entrante con una temperatura de aproximadamente 1000 grados se enfría a una temperatura de -150 grados en solo una centésima de segundo. Tan pronto como Skylon ingrese al espacio, puede transferirse al llamado "modo espacial". En este caso, el avión podrá estar en órbita terrestre baja durante 36 horas. Esta vez es más que suficiente, por ejemplo, para lanzar un satélite. Además, será una tecnología muy rentable. Según Alan Bond, fundador de la compañía, las cantidades requeridas para lanzar satélites y otras misiones similares pueden disminuir en un 95% de inmediato si se lanza la producción comercial de motores Sabre.
Además, las nuevas naves espaciales construidas con motores a reacción pueden convertirse en una muy buena perspectiva en el mercado del turismo espacial. En este caso, la compañía inglesa Reaction Engines podría convertirse en un competidor muy fuerte para Virgin Galactic, propiedad de Richard Branson. Ahora el multimillonario ofrece a todos los que quieran ver nuestro planeta en la ventana por solo 121 mil libras (casi 6 millones de rublos). Los representantes de Reaction Engines dicen que volar Skylon costará a los turistas espaciales mucho más baratos, aunque todavía no hablan de cuánto. Se anunciarán más detalles sobre los planes del gobierno del Reino Unido con respecto a la financiación de este ambicioso proyecto cuando se celebre una Conferencia espacial especial (Conferencia espacial del Reino Unido) en Glasgow.
Historia de la apariencia
La idea de diseñar un motor preenfriado llegó por primera vez a Robert Carmichael en 1955. Esta idea fue seguida por la idea de crear un motor con aire licuado (LACE), que fue desarrollado inicialmente por Marquardt y General Dynamics en los años 60 del siglo pasado, como parte del trabajo de la Fuerza Aérea de los EE. UU. En el proyecto Aerospaceplane. Sin embargo, el trabajo en el proyecto de un nuevo motor Sabre comenzó solo en 1989, este año se formó Reaction Engines Limited. Los especialistas de la compañía continuaron trabajando en el proyecto, desarrollando las ideas presentadas anteriormente.
Como resultado, la creación del motor híbrido Sabre requirió 22 años de tiempo de un equipo de investigación de 30 personas. El resultado de sus esfuerzos fue la construcción de un prototipo de motor, que se instaló en un avión Skylon, que se demostró en el Salón Aeronáutico de Farnborough. Para noviembre de 2012, Reaction Engines completó las pruebas de equipos bajo el proyecto "Tecnología de intercambiador de calor crítica para un motor cohete híbrido impulsado por aire y oxígeno líquido". Esta fue una etapa muy importante en el proceso de creación de un motor híbrido, que demostró a todos los inversores potenciales del proyecto la viabilidad de las tecnologías presentadas. El motor Sabre se basa en un intercambiador de calor que puede enfriar el aire entrante a una temperatura de -150 ° C (-238 ° F). Durante la operación, el aire enfriado se mezcla con hidrógeno líquido, después de lo cual, al arder, proporciona el empuje necesario para el vuelo atmosférico, antes de cambiar a oxígeno líquido desde los tanques, cuando vuela fuera de la atmósfera terrestre. Probó con éxito esta tecnología suficientemente crítica, confirmada en la práctica, Hace unas semanas, la compañía de desarrollo anunció una prueba de banco del sistema de enfriamiento por aire.
Durante la prueba, la velocidad del aire en la entrada del dispositivo alcanzó M = 5, la temperatura - 1000 ° C. Se informa que el producto experimental completó con éxito sus tareas y proporcionó una disminución aguda y rápida de la temperatura del flujo. Sin embargo, no se llamaron números específicos. Las comprobaciones de otros componentes del motor se informaron previamente. La finalización de todas estas actividades le permite a REL proceder con el ensamblaje de un motor piloto completo. Su aparición se espera en 2020-21. Luego, se realizarán pruebas de banco, de acuerdo con los resultados de los cuales será posible determinar las perspectivas reales de desarrollo. Reaction Engines Limited elogia su nuevo proyecto y cree que tiene un gran futuro. Qué tan objetivas son estas estimaciones y si corresponden a la realidad no está completamente claro.
La respuesta a tales preguntas se puede dar solo unos años después de la finalización de todas las medidas necesarias y la creación de un avión real con motores SABRE.
Rendimiento
Se supone que la relación de empuje a peso estimada del motor híbrido Sabre es de más de 14 unidades. Vale la pena señalar que la relación empuje-peso de los motores a reacción ordinarios está dentro de las 5 unidades, y solo 2 unidades para los motores supersónicos ramjet. Se logró un nivel tan alto de rendimiento mediante el uso de aire sobreenfriado, que se vuelve muy denso y requiere menos compresión y, aún más significativo, debido a las bajas temperaturas de operación, se hizo posible usar aleaciones suficientemente livianas para la mayoría del diseño del motor híbrido. El motor tiene un alto impulso específico en la atmósfera, que alcanza los 3500 segundos. En comparación, un motor de cohete ordinario tiene un impulso específico, que en el mejor de los casos es de aproximadamente 450 segundos, e incluso el motor de cohete nuclear "térmico", considerado prometedor, promete alcanzar un valor de solo 900 segundos. La combinación de baja masa del motor y alta eficiencia de combustible le da a la prometedora aeronave Skylon la capacidad de alcanzar la órbita en un modo de una sola etapa, mientras que el motor funciona como reactivo al aire a una velocidad de M = 5.14 y una altitud de vuelo de 28.5 km. Al mismo tiempo, el vehículo aeroespacial puede alcanzar órbitas con una carga útil muy grande en relación con el peso de despegue del avión.Lo que antes no podía lograrse con ningún avión no nuclear
. Ventajas del motor
A diferencia de sus homólogos tradicionales de cohetes, y al igual que otros tipos de motores a reacción, el nuevo motor híbrido inglés puede usar aire para quemar combustible, lo que reduce el peso requerido del combustible para cohetes, al tiempo que aumenta el peso de la carga útil. El motor ramjet y el motor ramjet hipersónico (SCJP) deben pasar una cantidad de tiempo suficientemente grande en la atmósfera inferior para desarrollar una velocidad suficiente para entrar en órbita, lo que a su vez resalta el problema del calentamiento intenso. motor a velocidad hipersónica, así como posibles pérdidas debido a la complejidad de la protección térmica y al peso significativo. Al mismo tiempo, un motor a reacción híbrido como el Sabre solo necesita alcanzar una baja velocidad hipersónica (vale la pena recordar que el hipersonido es todo eso después de M = 5) en las capas más bajas de la atmósfera de la Tierra antes de pasar a un ciclo cerrado de trabajo y hacer una subida empinada con un conjunto de velocidad en modo cohete. A diferencia del tradicional ramjet o scramjet, el nuevo motor English Sabre es capaz de proporcionar un alto empuje desde velocidad cero hasta velocidades de M = 5.14 inclusive, en todo el rango de alturas, con muy buena eficiencia en todo el rango de alturas. Además, la posibilidad de crear tracción incluso a velocidad cero indica la posibilidad de probar un motor híbrido en el suelo, lo que reduce significativamente el costo de desarrollo. Fuente / Fuente
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