Улуу Британиянын өкмөтү Reaction Engines жеке компаниясынын долбооруна 60 миллион фунт (дээрлик 3 миллиард рубль) инвестиция салууга даяр экенин жарыялады. Компаниянын инженерлери жаңы коммерциялык реактивдүү кыймылдаткычтын жумушчу моделин курууну күтүшүүдө. Кыймылдаткыч Сабер деп аталат, Synergetic Air-Breathing Rocket Engine үчүн кыскартылган. Учурда жаңы кыймылдаткычтын прототиптеринин лабораториялык сыноолору ийгиликтүү аяктады, бул мамлекетке бул долбоорго инвестиция тартуу үчүн кошумча стимул болуп калды.
Saber кыймылдаткычтарына негизделген учак стратосферага 15 мүнөттө жетет жана мисалы Австралиядан АКШга чейинки аралыкты 4 саатта басып өтөт. Мындай учактын ылдамдыгы үн ылдамдыгынан 5 эсе ашып кетмек. Учурда Reaction Engines белгилүү Skylon учактарын 5635 км / саатка чейин ылдамдата турган жаңы кыймылдаткыч менен жабдууну пландап жатат. Британиялык компаниянын өкүлдөрүнүн айтымында, Skylon чыныгы "космос кемесине" айланып, жердин орбитасында учууга бардык мүмкүнчүлүктөргө ээ.
Учурдагы авиацияда колдонулган салттуу кыймылдаткычтар учак 3000 км / сааттан ашык ылдамдыкка жетсе, суюк кычкылтек менен толтурулган атайын танктарды ташууну талап кылат. Мындай учактар кадимки абаны "дем ала албайт", анткени ал өтө жогорку температурага чейин ысыйт. Ошол эле учурда, Saber кыймылдаткычы суюк кычкылтектин ордуна абаны колдонууга мүмкүндүк берет: ал гелий менен толтурулган түтүктөрдүн бүт системасы менен жабдылган. Бул түтүктөр аркылуу аба өткөндө, гелий аны муздатып, керектүү температуранын кычкылтеги (баштапкы 1000 градустун ордуна -150 градус) түз эле кыймылдаткычка жеткирилет.
Reaction Engines тарабынан иштелип чыккан Saber мотору 2 режимде иштей алат: реактивдүү кыймылдаткыч жана ракета кыймылдаткычы катары. Компания өкүлдөрүнүн айтымында, бул кыймылдаткычты Skylon учагында колдонуу Жер атмосферасындагы үндүн ылдамдыгынан 5 эсе, космос мейкиндигинде 25 эсе ылдамдыкта болууга мүмкүндүк берет. Бул кыймылдаткычтын атмосферанын ичинде эффективдүү иштөөсүнө мүмкүндүк бере турган негизги элементи алдын ала муздатуучу болуп саналат, анда болжол менен 1000 градус температурада келген тышкы аба -150 градуска чейин муздайт. экинчи.
Skylon космоско киргенден кийин, аны "космостук режим" деп атоого болот. Бул учурда учак 36 саат бою жердин орбитасында тура алат. Бул убакыт, мисалы, спутникти учурууга жетиштүү. Анын үстүнө бул абдан кирешелүү технология болот. Компаниянын негиздөөчүсү Алан Бонддун айтымында, эгерде Saber кыймылдаткычтарынын коммерциялык өндүрүшү жолго коюлса, спутниктерди учурууга жана башка ушул сыяктуу миссияларга керектүү сумма дароо 95% га кыскарышы мүмкүн.
Мындан тышкары, аба-реактивдүү кыймылдаткычтарга курулган жаңы космостук кемелер космостук туризм рыногунда абдан жакшы перспективага айланат. Бул учурда, Британиянын Reaction Engines фирмасы Ричард Брансонго таандык Virgin Galactic үчүн абдан күчтүү атаандаш болуп калышы мүмкүн. Эми миллиардер бардыгын 121 миң фунт (дээрлик 6 миллион рубль) үчүн биздин планетаны терезеден көрүүгө чакырат. Reaction Engines компаниясынын өкүлдөрү Skylon космос кемеси менен учуу космостук туристтерге бир топ эле арзан болорун айтышат, бирок азырынча канча экенин айтышпайт. Бул дымактуу долбоорду каржылоо боюнча Улуу Британиянын өкмөтүнүн пландары жөнүндө көбүрөөк маалымат Глазгодо Улуу Британиянын атайын космос конференциясы өткөрүлгөндө белгилүү болот.
Көрүнүш тарыхы
Алдын ала муздатылган моторду иштеп чыгуу идеясы биринчи жолу 1955 -жылы Роберт Кармайклга келген. Бул идеянын артынан өткөн кылымдын 60 -жылдарында Марквардт жана Дженерал Динамикс тарабынан иштелип чыккан, суюлтулган аба кыймылдаткычы (LACE) идеясы келип чыккан, бул АКШнын Аба Күчтөрүнүн аэрокосмос планетасы боюнча иштеринин алкагында.
Бирок, жаңы Saber кыймылдаткычынын долбоору боюнча иштер 1989 -жылы гана башталып, быйыл Reaction Engines Limited түзүлгөн. Компаниянын адистери мурда сунушталган идеяларды иштеп чыгып, долбоордун үстүндө иштөөнү улантышты. Натыйжада, Saber гибриддик кыймылдаткычын түзүү 30 кишиден турган изилдөө тобунан 22 жыл талап кылынган. Алардын аракетинин үзүрү Фарнборо аба көргөзмөсүндө коюлган Skylon учагына орнотулган жасалма кыймылдаткычтын курулушу болду.
Reaction Engines тарабынан жүргүзүлгөн акыркы сыноолор абаны алдын ала муздатуу технологияларына багытталган. Учурда бул компаниянын адистери колдорунда иштей турган технологияга ээ болуп, муздатуу системасынын прототибин иштеп чыгууда. Бул үлгү салмагы салыштырмалуу жеңил болушу керек, ошондой эле аэродинамикалык туруктуулукту, жогорку механикалык күчтү жана күчтүү дирилдөөгө каршылык көрсөтүшү керек. Компаниянын пландары боюнча, муздаткычтын прототиби 2012 -жылдын августунда башталмак.
2012 -жылдын ноябрь айына чейин Reaction Engines "аба / суюк кычкылтек менен иштеген гибриддик ракета кыймылдаткычы үчүн өтө маанилүү болгон жылуулук алмаштыргыч технологиясы" долбоорунун алкагында жабдууларды сыноодон өткөрүштү. Бул долбоордун бардык потенциалдуу инвесторлоруна сунушталган технологиялардын жашоого жөндөмдүүлүгүн далилдеген гибриддик кыймылдаткычты түзүү процессиндеги абдан маанилүү этап болду. Saber кыймылдаткычы абаны -150 ° C (-238 ° F) чейин муздатууга жөндөмдүү жылуулук алмаштыргычка негизделген. Иштөө процессинде муздаган аба суюк суутек менен аралаштырылат, андан кийин күйүү менен, ал жердин атмосферасынан тышкары учуп баратканда, танктардан суюк кычкылтекке өтүүдөн мурун, атмосфералык учуу үчүн керектүү түртүүнү камсыз кылат. Бул өтө маанилүү технологиянын ийгиликтүү сыноолору практикалык түрдө тастыктады, жылуулук алмаштыргыч төмөн бийиктиктеги учуу шарттарында жогорку эффективдүүлүк менен иштөө үчүн атмосферадан керектүү көлөмдөгү кычкылтекти алуу үчүн гибриддик кыймылдаткычтын керектөөлөрүн канааттандыра алат.
2012 -жылы Фарнборо аба көргөзмөсүндө Улуу Британиянын университеттер жана илим боюнча мамлекеттик катчысы Дэвид Виллетс бул өнүгүүнү жогору баалады. Атап айтканда, министр бул гибриддик кыймылдаткыч космостук индустрияда бүгүнкү күндө пайда болгон оюндун шарттарына эң реалдуу таасирин тийгизе аларын айтты. Кыймылдаткычтын алдын ала муздатуу системасынын ийгиликтүү сыноолору 2010-жылы Улуу Британиянын космостук агенттиги тарабынан сунушталган концепциянын жогору бааланышын тастыктады. Министр ошондой эле, эгерде алар бир күнү бул технологияны колдонуп, өздөрүнүн жеке коммерциялык рейстерин уюштура алса, анда бул масштабдагы фантастикалык окуяга айланары шексиз.
Дэвид Виллетс ошондой эле Европанын космостук агенттиги Skylon долбоорун каржылоого макул болуу ыктымалдуулугу аз экенин белгиледи. Ушул себептен улам, Улуу Британия космостук кеменин курулушу менен, көбүнчө өзүнүн каражаты менен алектениши керек экенине даяр болушу керек.
Performance
Сабердин гибриддик кыймылдаткычынын конструкциясынын салмагы 14 бирдиктен ашат деп күтүлүүдө. Белгилей кетүүчү нерсе, кадимки реактивдүү кыймылдаткычтардын салмагынын катышы 5 бирдиктин чегинде, ал эми ылдамдыктан тез учуучу кыймылдаткычтар үчүн 2 гана бирдик. Бул жогорку көрсөткүчкө өтө тыгыз болуп, аз кысууну талап кылган өтө муздатылган абаны колдонуу аркылуу жетишилди, андан да маанилүүсү, иштөө температурасынын төмөндүгүнөн гибриддик кыймылдаткычтын көбү үчүн жетишерлик жеңил эритмелерди колдонууга болот. дизайн.
Мотор 3500 секундга жеткен атмосферада жогорку спецификалык импульска ээ. Салыштыруу үчүн, кадимки ракета кыймылдаткычында өзгөчө импульс бар, ал эң жакшы дегенде 450 секундду түзөт, ал тургай келечектүү деп эсептелген "жылуулук" ядролук ракета кыймылдаткычы 900 секунддун гана чоңдугуна жетүүнү убада кылат.
Кыймылдаткычтын аз массасы менен күйүүчү майдын жогорку эффективдүүлүгүнүн айкалышы келечектүү Skylon учагына бир баскычтуу режимде орбитага жетүү мүмкүнчүлүгүн берет, ал эми кыймылдаткыч M = 5, 14 ылдамдыкта жана бийиктикке чейин аба реактивдүү кыймылдаткыч катары иштейт. Узундугу 28,5 км. Ошол эле учурда, аэрокосмостук транспорт каражаты учактын өзүнүн учуу салмагына салыштырмалуу өтө чоң жүктөлгөн орбитага жете алат. Буга эч кандай кадимки учак жетише алган эмес.
Мотордун артыкчылыктары
Анын салттуу ракета туугандарынан жана реактивдүү кыймылдаткычтардын башка түрлөрүнөн айырмаланып, британиялык жаңы гибриддик реактивдүү кыймылдаткыч күйүүчү майды күйгүзүү үчүн абаны колдоно алат, бул күйүүчү майдын керектүү салмагын азайтат, ошол эле учурда пайдалуу жүктүн салмагын жогорулатат. Кыймылдаткыч кыймылдаткыч (рамжет кыймылдаткычы) жана гиперсоник рамжет кыймылдаткычы (скрамжет кыймылдаткычы) орбитага кирүү үчүн жетиштүү ылдамдыкты иштеп чыгуу үчүн атмосферанын төмөнкү бөлүгүндө жетиштүү убакыт өткөрүшү керек, бул болсо өз кезегинде интенсивдүү жылытуу көйгөйүн алып келет. кыймылдаткыч гиперсоникалык ылдамдыкта, ошондой эле термикалык коргоонун татаалдыгына жана олуттуу салмагына байланыштуу мүмкүн болгон жоготуулар.
Ошол эле учурда, Сабер сыяктуу гибриддик реактивдүү кыймылдаткыч жабык циклге өтөөрдөн мурун, Жердин атмосферасынын төмөнкү катмарларында гиперсоникалык ылдамдыктын төмөндүгүнө жетиши керек (гиперсоник M = 5тен кийинки нерсе экенин эске алуу керек). ракета режиминде ылдамдатуудан тик чыгуу.
Салттуу ramjet же scramjet кыймылдаткычтарынан айырмаланып, жаңы британиялык Saber мотору бийиктиктин бардык диапазонунда нөлдүк ылдамдыктан M = 5, 14кө чейин жогорку ылдамдыкты камсыздай алат, жана бүткүл бийиктик диапазонунда абдан жакшы эффективдүүлүккө ээ. Мындан тышкары, нөлдүк ылдамдыкта да түрткү түзүү жөндөмү гибриддик кыймылдаткычты жерде сынап көрүү мүмкүнчүлүгүн көрсөтүп турат, бул иштеп чыгымдын наркын кыйла төмөндөтөт.
Сабер кыймылдаткычынын болжолдонгон мүнөздөмөсү:
Деңиз деңгээлиндеги түрткү - 1960 кН
Боштукту түрткү - 2940 кН
Тартуу салмагынын катышы-болжол менен 14 (атмосферада)
Вакуумдагы спецификалык импульс - 460 секунд.
Деңиз деңгээлиндеги спецификалык импульс - 3600 секунд.
