Испытан новый тип ракетного двигателя SABRE
AstroNews.ru - 23 Октября 2019 18:40:42
Британская компания Reaction Engines провела испытания своего инновационного предохладителя при скорости воздушного потока около 5 Махов или в пять раз превышающей скорость звука. Это достижение знаменует собой значительную веху в разработке воздушно-реактивного двигателя SABRE при поддержке ЕКА. Этот двигатель прокладывает революционный путь доступа в космос и гиперзвуковому полету.
Теплообменник с предварительным охлаждением является важным элементом двигателя SABRE, который охлаждает быстрый поток горячего воздуха, поступающего во впускное отверстие двигателя на гиперзвуковой скорости.
«Это не только отличное достижение само по себе, но и еще один важный шаг на пути к демонстрации осуществимости всей концепции двигателя SABRE», - сказал Марк Форд, возглавляющий отдел двигателестроения ЕКА.
Синергетический воздушно-реактивный ракетный двигатель (The Synergetic Air-Breathing Rocket Engine - SABRE) уникален в своей работе. Он предназначен для захвата атмосферного воздуха во время начальной части его подъема в космос до скорости в пять раз превышающей скорость звука. Примерно через 25 км двигатель переключится в режим «ракеты» для окончательного набора высоты и выходу на орбиту.
В будущем двигатель SABRE может послужить основой для многоразовой ракеты-носителя, работающей как самолет. Поскольку на первом этапе полета, на скорости до 5 Махов, атмосферный воздух используется в качестве компонента для топливной смеси, ракете нужно будет нести на борту гораздо меньше тяжелого жидкого кислорода. Такая система могла бы доставлять на орбиту ту же полезную нагрузку, но с кораблем в два раза меньшим по массе. Этот аспект может потенциально предложить значительное снижение стоимости и более высокую скорость запуска.
Реактивный двигатель и испытательный образец предохладителя сделали в Великобритании, а затем отправили для испытаний на специально построенный объект на Колорадской воздушно-космической базе в США.
Этот наземный тест позволил достичь наивысшего температурного показателя в программе испытаний горячего теплообменника компании: он успешно снизил температуру воздушного потока, превышающую 1000°C, менее чем за 1/20 секунды.
Испытания продемонстрировали способность агрегата охлаждать воздушный поток на скоростях, значительно превышающих эксплуатационный предел любого самолета с реактивным двигателем в истории. 5 Махов более чем в два раза быстрее крейсерской скорости самолета Concorde и быстрее самолета SR-71 Blackbird - самого быстрого в мире самолета с реактивным двигателем.
Самый последний тест основан на успехе предыдущих горячих испытаний, проведенных в апреле, в ходе которых предварительный охладитель успешно работал при температурах 420°C - в соответствии с тепловыми условиями, соответствующими полету 3.3 Маха.
ESA через космическое агентство Великобритании инвестировало 10 миллионов евро в развитие SABRE, а также 50 миллионов фунтов стерлингов (58 миллионов евро) из UKSA. ESA также выполняет роль технического надзора от имени UKSA. В марте два агентства рассмотрели и утвердили предварительный проект двигателя SABRE. Реактивные двигатели будут использоваться для проведения наземных испытаний на строящейся испытательной установке TF1 в Уэсткотте, Бакингемшир, Великобритания.
Соучредитель «Reaction Engines» и нынешний директор по технологиям Ричард Варвилл подчеркнул, что это достижение стало кульминацией более чем 30-летней работы: «Испытания являются важной вехой в разработке двигателя SABRE, который потенциально может произвести революцию в доступности космоса, а также продвинет высокоскоростные полеты самолетов на скорости до 5ти скоростей звука».