Inihayag ng gobyerno ng UK na handa itong mamuhunan ng 60 milyong pounds (halos 3 bilyong rubles) sa proyekto ng pribadong kumpanya na Reaction Engines. Inaasahan ng mga inhinyero ng kumpanya na bumuo ng isang gumaganang modelo ng isang bagong bagong komersyal na jet engine. Pangalanan ang engine na Saber, isang pagpapaikli para sa Synergetic Air-Breathing Rocket Engine. Sa kasalukuyan, ang mga pagsubok sa laboratoryo ng mga prototype ng bagong makina ay matagumpay na nakumpleto, na naging isang karagdagang insentibo para sa estado na mamuhunan sa proyektong ito.
Ang isang sasakyang panghimpapawid batay sa mga makina ng Saber ay maaabot ang stratosfir sa loob lamang ng 15 minuto, at saklawin ang distansya, halimbawa, mula sa Australia hanggang sa Estados Unidos sa loob lamang ng 4 na oras. Ang bilis ng naturang sasakyang panghimpapawid ay lalampas sa bilis ng tunog ng isang salik na 5 nang sabay-sabay. Sa kasalukuyan, plano ng Reaction Engines na bigyan ng kasangkapan ang kanilang tanyag na sasakyang panghimpapawid ng Skylon ng isang bagong makina, na maaaring mapabilis sa 5635 km / h. Ayon sa mga kinatawan ng kumpanya ng Britain, ang Skylon ay mayroong bawat pagkakataong maging isang tunay na "sasakyang pangalangaang" at lumipad sa mababang orbit ng lupa.
Ang mga tradisyunal na makina, na ginagamit sa pagpapalipad ngayon, ay nangangailangan ng pagdadala ng mga espesyal na tank na puno ng likidong oxygen kung ang sasakyang panghimpapawid ay umabot sa bilis na higit sa 3000 km / h sa paglipad. Ang mga nasabing eroplano ay hindi "makahinga" ng ordinaryong hangin, dahil maiinit ito hanggang sa napakataas na temperatura. Sa parehong oras, pinapayagan ng Saber engine ang paggamit ng hangin sa halip na likido na oxygen: nilagyan ito ng isang buong sistema ng mga tubo na puno ng helium. Habang dumadaan ang hangin sa mga tubong ito, pinapalamig ito ng helium at ang oxygen ng kinakailangang temperatura (-150 degree Celsius sa halip na ang orihinal na 1000 degree) ay direktang naihatid sa makina.
Binuo ng Mga Reaksyon ng Engine, ang Saber engine ay maaaring gumana sa 2 mga mode: bilang isang jet engine at bilang isang rocket engine. Ayon sa mga kinatawan ng kumpanya, ang paggamit ng makina na ito sa Skylon sasakyang panghimpapawid ay papayagan itong maging 5 beses na ang bilis ng tunog sa himpapawid ng Daigdig at 25 beses sa kalawakan. Ang pangunahing elemento ng engine na ito, na magpapahintulot sa ito na gumana nang mabisa sa loob ng himpapawid, ay ang precooler, kung saan ang papasok na hangin sa labas na may temperatura na halos 1000 degree ay pinalamig sa temperatura na -150 degree sa isang daang daang lamang ng pangalawa
Kapag ang Skylon ay pumasok sa kalawakan, maaari itong ilagay sa tinatawag na "space mode". Sa kasong ito, ang sasakyang panghimpapawid ay maaaring manatili sa orbit ng mababang lupa sa loob ng 36 na oras. Ang oras na ito ay higit sa sapat, halimbawa, upang maglunsad ng isang satellite. Bukod dito, ito ay magiging isang napaka kumikitang teknolohiya. Ayon kay Alan Bond, na siyang tagapagtatag ng kumpanya, ang halagang kinakailangan para sa paglulunsad ng mga satellite at iba pang katulad na misyon ay maaaring agad na mabawasan ng 95% kung ang komersyal na produksyon ng Saber engine ay naitatag.
Bilang karagdagan, ang bagong spacecraft na itinayo sa mga air-jet engine ay maaaring maging isang napakahusay na pag-asa sa puwang ng turismo sa merkado. Sa kasong ito, ang British firm na Reaction Engines ay maaaring maging isang napakalakas na katunggali para sa Virgin Galactic, na pagmamay-ari ni Richard Branson. Ngayon inaanyayahan ng bilyonaryo ang lahat na makita ang ating planeta sa bintana sa halagang 121 libong pounds (halos 6 milyong rubles). Ang mga kinatawan ng kumpanya ng Reaction Engines ay nagsasabi na ang paglipad sa kanilang Skylon spacecraft ay gastos sa mga turista sa espasyo na mas mababa, subalit, hindi pa nila masasabi kung magkano. Higit pang mga detalye tungkol sa mga plano ng gobyerno ng UK tungkol sa pagpopondo para sa ambisyosong proyekto na ito ay malalaman kapag ang isang espesyal na UK Space Conference ay gaganapin sa Glasgow.
Kasaysayan ng hitsura
Ang ideya ng pagdidisenyo ng isang precooled engine ay unang dumating kay Robert Carmichael noong 1955. Ang ideyang ito ay sinundan ng ideya ng isang liquefied air engine (LACE), na orihinal na binuo ni Marquardt at General Dynamics noong dekada 60 ng huling siglo, bilang bahagi ng gawain ng US Air Force sa proyekto ng Aerospaceplane.
Gayunpaman, ang gawain sa proyekto ng isang bagong engine ng Saber ay nagsimula lamang noong 1989, at sa taong ito ang Reaction Engines Limited ay nabuo. Ang mga dalubhasa ng kumpanya ay nagpatuloy na gumana sa proyekto, na binubuo ang mga ideya na ipinakita nang mas maaga. Bilang isang resulta, ang paglikha ng Saber hybrid engine ay tumagal ng 22 taon mula sa isang pangkat ng pagsasaliksik na 30 katao. Ang bunga ng kanilang pagsisikap ay ang pagtatayo ng isang mock engine, na na-install sa Skylon sasakyang panghimpapawid, na kung saan ay ipinakita sa Farnborough Air Show.
Ang pinakabagong mga pagsubok na isinagawa ng Mga Reaksyon ng Engine ay nakatuon sa mga teknolohiyang pre-paglamig. Sa kasalukuyan, ang mga dalubhasa ng kumpanyang ito, na mayroong isang maisasagawa na teknolohiya sa kanilang mga kamay, ay bumubuo ng isang prototype ng sistema ng paglamig. Ang ispesimen na ito ay dapat na medyo magaan sa timbang at nagpapakita din ng aerodynamic na katatagan, mataas na lakas ng makina, at paglaban sa malakas na panginginig ng boses. Ayon sa mga plano ng kumpanya, ang mga pagsubok ng isang cool na prototype ay magsisimula sa Agosto 2012.
Pagsapit ng Nobyembre 2012, nakumpleto na ng mga Engine ng Reaksyon ang pagsubok sa kagamitan sa ilalim ng proyektong "Heat Exchanger Technology Critical for Air / Liquid Oxygen Powered Hybrid Rocket Engine" na proyekto. Ito ay isang napakahalagang yugto sa proseso ng paglikha ng isang hybrid engine, na pinatunayan sa lahat ng mga potensyal na namumuhunan sa proyekto ang kakayahang mabuhay ng mga teknolohiyang ipinakita. Ang Saber engine ay batay sa isang heat exchanger na nagawang palamig ang papasok na hangin hanggang sa -150 ° C (-238 ° F). Sa proseso ng pagpapatakbo, ang cooled air ay halo-halong may likidong hydrogen, pagkatapos nito, sa pamamagitan ng pagsunog, nagbibigay ito ng kinakailangang tulak para sa paglipad sa atmospera, bago lumipat sa likidong oxygen mula sa mga tanke, kapag lumilipad sa labas ng atmospera ng lupa. Ang matagumpay na mga pagsubok ng ito sa halip kritikal na teknolohiya ay nakumpirma sa pagsasanay na ang heat exchanger ay maaaring matugunan ang mga pangangailangan ng isang hybrid engine upang makuha ang kinakailangang dami ng oxygen mula sa himpapawid upang gumana na may mataas na kahusayan sa mga kondisyon ng paglipad na mababa ang altitude.
Sa 2012 Farnborough Air Show, pinasalamatan ni David Willets, ang Sekretaryo ng Estado para sa Unibersidad at Agham, ang pag-unlad. Sa partikular, sinabi ng ministro na ang hybrid engine na ito ay maaaring magkaroon ng pinaka-tunay na epekto sa mga kondisyon ng laro na nabuo ngayon sa industriya ng kalawakan. Ang matagumpay na mga pagsubok ng engine ng pre-paglamig system ay nakumpirma ang mataas na pagpapahalaga sa ipinanukalang konsepto, na ginawa ng UK Space Agency noong 2010. Nabanggit din ng ministro ang katotohanan na kung isang araw mapamahalaan nilang ilapat ang teknolohiyang ito upang ayusin ang kanilang sariling mga flight sa komersyo, kung gayon ito ay walang alinlangan na magiging isang kamangha-manghang kaganapan sa sukat.
Sinabi din ni David Willets ang katotohanan na may maliit na posibilidad na ang European Space Agency ay sasang-ayon na pondohan ang proyekto ng Skylon. Para sa kadahilanang ito, ang Great Britain ay dapat maging handa para sa katotohanang makikipag-usap ito sa pagtatayo ng spacecraft, para sa pinaka-bahagi ng sarili nitong mga pondo.
Pagganap
Ang ratio ng thrust-to-weight na disenyo ng Saber hybrid engine ay inaasahang magiging higit sa 14 na mga unit. Napapansin na ang thrust-to-weight ratio ng mga ordinaryong jet engine ay nasa loob ng 5 unit, at 2 unit lamang para sa mga supersonic ramjet engine. Ang mataas na antas ng pagganap ay nakamit sa pamamagitan ng paggamit ng supercooled air, na nagiging napaka siksik at nangangailangan ng mas kaunting compression, at mas mahalaga pa, dahil sa mababang temperatura ng pagpapatakbo, posible na gumamit ng sapat na mga light alloys para sa karamihan ng hybrid engine disenyo
Ang engine ay may mataas na tukoy na salpok sa himpapawid, na umaabot sa 3500 segundo. Para sa paghahambing, ang isang ordinaryong rocket engine ay may isang tiyak na salpok, na kung saan ay halos 450 segundo nang pinakamahusay, at kahit isang "thermal" na nuclear rocket engine, na itinuturing na promising, ay nangangako na aabot sa isang lakas na 900 segundo lamang.
Ang kumbinasyon ng mababang masa ng engine at mataas na kahusayan sa gasolina ay nagbibigay sa promising Skylon sasakyang panghimpapawid ng kakayahang maabot ang orbit sa isang solong-yugto mode, habang ang engine ay nagpapatakbo bilang isang air-jet engine hanggang sa isang bilis ng M = 5, 14 at isang altitude ng 28.5 km. Sa parehong oras, ang sasakyang panghimpapawid ay maaaring maabot ang isang orbit na may isang napakalaking payload na may kaugnayan sa bigat ng timbang ng sasakyang panghimpapawid mismo. Na dati ay hindi maaaring makamit ng anumang maginoo sasakyang panghimpapawid.
Mga kalamangan sa makina
Hindi tulad ng tradisyonal na mga pinsan ng rocket, at tulad ng iba pang mga uri ng jet engine, ang bagong British hybrid jet engine ay maaaring gumamit ng hangin upang magsunog ng gasolina, na binabawasan ang kinakailangang bigat ng propellant, habang pinapataas ang bigat ng kargamento. Ang isang ramjet engine (ramjet engine) at isang hypersonic ramjet engine (scramjet engine) ay dapat gumastos ng sapat na oras sa mas mababang kapaligiran upang makabuo ng isang bilis na sapat upang makapasok sa orbit, na kung saan ay dinadala sa unahan ang problema ng matinding pag-init engine sa bilis ng hypersonic, pati na rin ang posibleng pagkalugi sanhi ng pagiging kumplikado ng thermal protection at makabuluhang timbang.
Sa parehong oras, ang isang hybrid jet engine tulad ng Saber ay kailangan lamang makamit ang isang mababang hypersonic speed (sulit na tandaan na ang hypersonic ay ang lahat pagkatapos ng M = 5) sa mas mababang mga layer ng himpapawid ng Daigdig, bago lumipat sa isang saradong ikot at paggawa ng isang matarik na pag-akyat mula sa pagpabilis sa rocket mode.
Hindi tulad ng tradisyonal na ramjet o scramjet engine, ang bagong British Saber engine ay nakapagbigay ng mataas na tulak mula sa zero na bilis hanggang sa M = 5, 14 na kasama, sa buong saklaw ng altitude, na may napakahusay na kahusayan sa buong saklaw ng altitude. Bilang karagdagan, ang kakayahang lumikha ng tulak kahit na sa zero bilis ay nagpapahiwatig ng posibilidad ng pagsubok ng hybrid engine sa lupa, na makabuluhang binabawasan ang gastos sa pag-unlad.
Ipinapalagay na mga katangian ng Saber engine:
Itulak sa antas ng dagat - 1960 kN
Walang bisa na tulak - 2940 kN
Ratio ng thrust-to-weight - mga 14 (sa kapaligiran)
Tukoy na salpok sa vacuum - 460 segundo.
Tiyak na salpok sa antas ng dagat - 3600 segundo.
