Qeveria e Mbretërisë së Bashkuar ka njoftuar se është gati të investojë 60 milionë paund (gati 3 miliardë rubla) në projektin e kompanisë private Reaction Engines. Inxhinierët e kompanisë presin që të ndërtojnë një model pune të një motori jet të ri komercial. Motori do të quhet Saber, një shkurtim për Motor Synergetic Air-Breathing Rocket Engine. Aktualisht, testet laboratorike të prototipeve të motorit të ri tashmë kanë përfunduar me sukses, gjë që është bërë një nxitje shtesë për shtetin për të investuar në këtë projekt.
Një avion i bazuar në motorët Saber do të jetë në gjendje të arrijë në stratosferë në vetëm 15 minuta, dhe të mbulojë distancën, për shembull, nga Australia në Shtetet e Bashkuara në vetëm 4 orë. Shpejtësia e një avioni të tillë do të tejkalonte shpejtësinë e zërit me një faktor 5 në të njëjtën kohë. Aktualisht, Reaction Engines planifikon të pajisë avionët e tyre të famshëm Skylon me një motor të ri, i cili potencialisht mund të përshpejtojë në 5635 km / orë. Sipas përfaqësuesve të kompanisë britanike, Skylon ka çdo shans të bëhet një "anije kozmike" e vërtetë dhe të fluturojë në orbitë të ulët tokësore.
Motorët tradicionalë, të cilët përdoren sot në aviacion, kërkojnë transportin e tankeve speciale të mbushura me oksigjen të lëngshëm nëse avioni arrin një shpejtësi prej më shumë se 3000 km / orë në fluturim. Avionë të tillë nuk mund të "thithin" ajrin e zakonshëm, pasi do të nxehej deri në temperatura shumë të larta. Në të njëjtën kohë, motori Saber lejon përdorimin e ajrit në vend të oksigjenit të lëngshëm: është i pajisur me një sistem të tërë tubash të mbushur me helium. Ndërsa ajri kalon nëpër këto tuba, heliumi e ftoh atë dhe oksigjeni i temperaturës së kërkuar (-150 gradë Celsius në vend të 1000 gradëve origjinale) i jepet drejtpërdrejt motorit.
Zhvilluar nga Reaction Engines, motori Saber është në gjendje të funksionojë në 2 mënyra: si motor jet dhe si motor raketë. Sipas përfaqësuesve të kompanisë, përdorimi i këtij motori në avionin Skylon do të lejojë që ai të jetë 5 herë shpejtësia e zërit në atmosferën e Tokës dhe 25 herë në hapësirën e jashtme. Elementi kryesor i këtij motori, i cili do ta lejojë atë të punojë në mënyrë efektive brenda atmosferës, është para -ftohësi, në të cilin ajri i jashtëm që hyn me një temperaturë prej rreth 1000 gradë ftohet në një temperaturë prej -150 gradë në vetëm një të qindtën e një e dyta
Pasi Skylon të hyjë në hapësirë, mund të futet në atë që quhet "modaliteti i hapësirës". Në këtë rast, avioni do të jetë në gjendje të qëndrojë në orbitën e ulët të tokës për 36 orë. Kjo kohë është më se e mjaftueshme, për shembull, për të lëshuar një satelit. Për më tepër, do të jetë një teknologji shumë fitimprurëse. Sipas Alan Bond, i cili është themeluesi i kompanisë, shuma e kërkuar për lëshimin e satelitëve dhe misioneve të tjera të ngjashme mund të ulet menjëherë me 95% nëse krijohet prodhimi komercial i motorëve Saber.
Për më tepër, anijet e reja kozmike të ndërtuara në motorët e ajrit mund të bëhen një perspektivë shumë e mirë në tregun e turizmit hapësinor. Në këtë rast, firma britanike Reaction Engines mund të bëhet një konkurrent shumë i fortë për Virgin Galactic, që i përket Richard Branson. Tani miliarderi fton të gjithë të shohin planetin tonë përmes dritares për vetëm 121 mijë paund (pothuajse 6 milion rubla). Përfaqësuesit e kompanisë Reaction Engines thonë se fluturimi me anijen e tyre Skylon do t'u kushtojë turistëve hapësinorë dukshëm më pak, megjithatë, ata ende nuk thonë se sa. Më shumë detaje në lidhje me planet e qeverisë së Mbretërisë së Bashkuar në lidhje me financimin e këtij projekti ambicioz do të bëhen të ditura kur të mbahet një Konferencë Hapësinore e veçantë në Mbretërinë e Bashkuar në Glasgow.
Historia e paraqitjes
Ideja e krijimit të një motori të para -ftohur erdhi për herë të parë tek Robert Carmichael në vitin 1955. Kjo ide u pasua nga ideja e një motori ajri të lëngshëm (LACE), i cili u zhvillua fillimisht nga Marquardt dhe General Dynamics në vitet '60 të shekullit të kaluar, si pjesë e punës së Forcave Ajrore të SHBA në projektin e Hapësirës ajrore.
Sidoqoftë, puna në projektin e një motori të ri Saber filloi vetëm në 1989, dhe këtë vit u formua Reaction Engines Limited. Specialistët e kompanisë vazhduan të punojnë në projekt, duke zhvilluar idetë e paraqitura më herët. Si rezultat, krijimi i motorit hibrid Saber mori 22 vjet nga një ekip kërkimor prej 30 personash. Fryti i përpjekjeve të tyre ishte ndërtimi i një motori të tallur, i cili ishte instaluar në avionin Skylon, i cili ishte i ekspozuar në Farnborough Air Show.
Testet e fundit të kryera nga Reaction Engines janë fokusuar në teknologjitë e para-ftohjes së ajrit. Aktualisht, specialistët e kësaj kompanie, duke pasur një teknologji të zbatueshme në duart e tyre, po zhvillojnë një prototip të sistemit të ftohjes. Ky mostër duhet të jetë relativisht i lehtë në peshë dhe gjithashtu të shfaqë qëndrueshmëri aerodinamike, forcë të lartë mekanike dhe rezistencë ndaj dridhjeve të forta. Sipas planeve të kompanisë, testet e një ftohësi prototip do të fillonin në gusht 2012.
Deri në Nëntor 2012, Reaction Engines kishin përfunduar testimin e pajisjeve nën projektin "Teknologjia e Shkëmbyesit të Nxehtësisë kritike për motorin e raketave hibride me ajër / oksigjen të lëngshëm". Kjo ishte një fazë shumë e rëndësishme në procesin e krijimit të një motori hibrid, i cili u tregoi të gjithë investitorëve potencialë në projekt qëndrueshmërinë e teknologjive të paraqitura. Motori Saber bazohet në një shkëmbyes nxehtësie që është në gjendje të ftojë ajrin në hyrje në -150 ° C (-238 ° F). Në procesin e funksionimit, ajri i ftohur përzihet me hidrogjen të lëngshëm, pas së cilës, duke u djegur, siguron shtytjen e nevojshme për fluturimin atmosferik, para se të kaloni në oksigjen të lëngshëm nga rezervuarët, kur fluturoni jashtë atmosferës së tokës. Testet e suksesshme të kësaj teknologjie mjaft kritike kanë konfirmuar në praktikë se shkëmbyesi i nxehtësisë është në gjendje të plotësojë nevojat e një motori hibrid për të marrë sasinë e kërkuar të oksigjenit nga atmosfera për të funksionuar me efikasitet të lartë në kushtet e fluturimit në lartësi të ulët.
Në Panairin Ajror Farnborough 2012, David Willets, Sekretari i Shtetit i Mbretërisë së Bashkuar për Universitetet dhe Shkencën, vlerësoi zhvillimin. Në veçanti, ministri tha se ky motor hibrid mund të ketë ndikimin më të vërtetë në kushtet e lojës që janë formuar sot në industrinë e hapësirës. Testet e suksesshme të sistemit të para-ftohjes së motorit konfirmuan vlerësimin e lartë të konceptit të propozuar, i cili u bë nga Agjencia Hapësinore e MB në 2010. Ministri gjithashtu vuri në dukje faktin se nëse një ditë ata arrijnë të aplikojnë këtë teknologji për të organizuar fluturimet e tyre komerciale, atëherë kjo padyshim që do të bëhet një ngjarje fantastike në shkallë.
David Willets gjithashtu vuri në dukje faktin se ka pak gjasa që Agjencia Evropiane e Hapësirës të pranojë të financojë projektin Skylon. Për këtë arsye, Britania e Madhe duhet të jetë e përgatitur për faktin se do të duhet të merret me ndërtimin e anijes kozmike, në pjesën më të madhe me fondet e veta.
Performanca
Raporti i hyrjes në peshë i motorit hibrid Saber pritet të jetë më shumë se 14 njësi. Vlen të përmendet se raporti i lëvizjes ndaj peshës së motorëve të zakonshëm jet është brenda 5 njësive, dhe vetëm 2 njësi për motorët supersonikë ramjet. Ky nivel i lartë i performancës është arritur përmes përdorimit të ajrit super të ftohur, i cili bëhet shumë i dendur dhe kërkon më pak ngjeshje, dhe akoma më e rëndësishmja, për shkak të temperaturave të ulëta të funksionimit, është e mundur të përdoren lidhjet mjaft të lehta për shumicën e motorit hibrid dizajni
Motori ka një impuls të lartë specifik në atmosferë, i cili arrin 3500 sekonda. Për krahasim, një motor rakete i zakonshëm ka një impuls specifik, i cili është në rastin më të mirë rreth 450 sekonda, dhe madje edhe një motor rakete bërthamor "termik", i cili konsiderohet premtues, premton të arrijë një madhësi prej vetëm 900 sekonda.
Kombinimi i masës së ulët të motorit dhe efikasitetit të lartë të karburantit i jep avionit premtues Skylon aftësinë për të arritur në orbitë në një fazë të vetme, ndërsa motori funksionon si një motor me avion ajri deri në një shpejtësi M = 5, 14 dhe një lartësi prej 28.5 km. Në të njëjtën kohë, automjeti hapësinor është në gjendje të arrijë një orbitë me një ngarkesë shumë të madhe në krahasim me peshën e ngritjes së vetë avionit. Kjo më parë nuk mund të arrihej nga asnjë avion konvencional.
Përparësitë e motorit
Ndryshe nga kushërinjtë e tij tradicionalë të raketave, dhe si llojet e tjera të motorëve jet, motori i ri hibrid britanik mund të përdorë ajrin për të djegur karburant, gjë që zvogëlon peshën e kërkuar të shtytësit, duke rritur peshën e ngarkesës. Një motor ramit (motori ramjet) dhe një motor hipersonik ramit (motori scramjet) duhet të kalojnë një kohë të mjaftueshme në atmosferën më të ulët në mënyrë që të zhvillojnë një shpejtësi të mjaftueshme për të hyrë në orbitë, e cila nga ana tjetër sjell në plan të parë problemin e ngrohjes intensive motor me shpejtësi hipersonike, si dhe humbjet e mundshme për shkak të kompleksitetit të mbrojtjes termike dhe peshës së konsiderueshme.
Në të njëjtën kohë, një motor hibrid jet si Saber duhet vetëm të arrijë një shpejtësi të ulët hipersonike (vlen të kujtojmë se hipersonike është gjithçka pas M = 5) në shtresat e poshtme të atmosferës së Tokës, para se të kaloni në një cikël të mbyllur dhe duke bërë një ngjitje të madhe nga nxitimi në modalitetin e raketave.
Për dallim nga motorët tradicionalë rajm ose scramjet, motori i ri britanik Sabre është në gjendje të sigurojë shtytje të lartë nga shpejtësia zero në M = 5, 14 përfshirëse, në të gjithë gamën e lartësive, me efikasitet shumë të mirë në të gjithë gamën e lartësisë. Për më tepër, aftësia për të krijuar shtytje edhe me shpejtësi zero tregon mundësinë e testimit të motorit hibrid në tokë, gjë që zvogëlon ndjeshëm koston e zhvillimit.
Karakteristikat e supozuara të motorit Saber:
Shtytja në nivelin e detit - 1960 kN
Shtytje e zbrazët - 2940 kN
Raporti i tërheqjes ndaj peshës-rreth 14 (në atmosferë)
Impuls specifik në vakum - 460 sekonda.
Impuls specifik në nivelin e detit - 3600 sekonda.
