Войти

Британцы занялись разработкой гибридного ракетного двигателя

2041
0
+2
SABRE
SABRE (Synergistic Air-Breathing Rocket Engine, синергичный атмосферный ракетный двигатель).
Источник изображения: Reaction Engines

Британская компания Reaction Engines занялась разработкой относительно компактного гиперзвукового реактивного двигателя для ракет, который будет эффективно работать как в атмосфере, так и в вакууме. При этом, как пишет Aviation Week, силовая установка сможет функционировать без сбоев во всех диапазонах скоростей, начиная дозвуковым и заканчивая гиперзвуковым. Новая установка будет собираться по гибридной схеме, совмещая в себе преимущества атмосферного реактивного и ракетного двигателей, и ее можно будет использовать повторно.

Сегодня ракеты-носители в зависимости от класса имеют несколько ступеней, двигатели каждой из которых работают на строго определенном участке полета. При этом все двигатели являются ракетными, то есть и горючее, и окислитель для их работы подаются из баков в самих ступенях ракеты. Такая конструкция проверена десятилетиями, однако имеет несколько недостатков. В их числе, например, - относительно небольшой забрасываемый вес ракеты-носителя при ее существенных габаритах.

Новый гибридный гиперзвуковой реактивный двигатель позволит сделать ракеты-носители компактнее. Установка получила название SABRE (Synergistic Air-Breathing Rocket Engine, синергичный атмосферный ракетный двигатель). Общие ее габариты будут соответствовать габаритам турбореактивного двухконтурного двигателя с форсажной камерой F135, устанавливаемого на американские истребители F-35 Lightning II. Его длина составляет 5,6 метра, а диаметр - 1,2 метра.

Предполагается, что двигатель получит универсальные камеру сгорания и сопло, по конструкции во многом схожие с подобными элементами обычного ракетного двигателя. На старте и при разгоне SABRE будет работать как обычный прямоточный реактивный двигатель, используя для сжигания топлива воздух. Этот воздух будет подаваться в газогенератор по обводным воздухозаборникам, идущим вокруг системы подачи топлива и окислителя. При достижении скорости в пять чисел Маха (6,2 тысячи километров в час) двигатель будет переходить в ракетный режим.


Гелиевая система охлаждения SABRE
Источник: Reaction Engines

В ракетном режиме полета воздухозаборники силовой установки будут перекрываться, а в воздуховоды будет небольшими порциями подаваться жидкий кислород. В качестве топлива для двигателя планируется использовать жидкий водород. Для эффективной работы двигателя на скоростях до пяти чисел Маха потребуется охлаждение поступающего воздуха с более чем одной тысячи градусов Цельсия до -150 градусов Цельсия. Дело в том, что по мере увеличения скорости полета воздушный поток в воздухозаборнике начнет резко тормозиться, сжиматься и нагреваться.

Для охлаждения поступающего воздуха Reaction Engines уже разработали соответствующую систему. Она представляет собой сеть трубок диаметром один миллиметр и общей протяженностью около двух тысяч километров. Толщина стенки одной трубки составляет 20 микрон. Сеть этих трубок будет покрывать внешнюю стенку воздуховодов. В сами трубки под давлением в 200 бар (197 атмосфер) будет подаваться гелий, выполняющий роль теплоносителя. По расчетам разработчиков, система позволит охлаждать поступающий воздух за 1/100 секунды.

На первом этапе разработки британская компания планирует создать гибридный двигатель - демонстратор технологий. В атмосферном режиме он сможет развивать тягу до 196 килоньютонов. При этом полноценная силовая установка в этом режиме будет выдавать уже 667 килоньютонов. Для сравнения, двигатель F135 способен развивать тягу в 191 килоньютон в режиме форсажа. Первые испытания демонстратора технологий планируется провести через 12-15 месяцев, а полноценной силовой установки - в 2020-2021 годах.

SABRE позволит создавать одноступенчатые ракеты-носители, причем силовую установку, в отличие от обычных ракетных двигателей, можно будет использовать повторно. По оценке британской компании, гибридный гиперзвуковой двигатель будет иметь несколько преимуществ. Во-первых, он упростит конструкцию ракет-носителей. Во-вторых, повторное его использование позволит сделать запуски грузов в космос дешевле. Наконец, потребление топлива новой силовой установкой будет значительно меньше, чем у обычных ракетных двигателей.

В настоящее время многие страны занимаются разработкой новых силовых установок для ракет-носителей. Так, в конце августа текущего года индийская Организация космических исследований провела первые успешные испытания гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Такие силовые установки индийцы планируют устанавливать на ракеты-носители, что позволит отказаться от части запаса жидкого окислителя, а значит, сделать массу ракеты меньше. Это в свою очередь позволит несколько увеличить забрасываемый вес.

Василий Сычёв

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Продукция
Компании
Проекты
Похожие новости
13.12.2018
Что смогут авиационные двигатели будущего?
28.01.2015
F-35 с грузом проблем
11.11.2014
Пятое на двоих
24.03.2014
С грустью по авианосцам
28.01.2011
Дружба как прикрытие
01.07.2009
Новинки парижского салона
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 27.04 17:57
  • 479
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 27.04 17:48
  • 1073
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 27.04 17:44
  • 2711
Как насчёт юмористического раздела?
  • 27.04 17:29
  • 134
Конкурента российского Су-75 из Южной Кореи впервые представили на выставке
  • 27.04 04:58
  • 4
ЦКБР заявил, что РФ необходимо создать мобильные команды для уничтожения FPV-расчетов ВСУ
  • 26.04 13:13
  • 0
Сопротивление на Украине: борьба с неонацизмом
  • 26.04 13:11
  • 2
Американский дрон Mojave с Minigun DAP-6 с общей скорострельностью 6000 выстрелов в минуту поразил наземные цели в ходе испытаний
  • 26.04 12:21
  • 1
Россия настаивает на необходимости запрета любого оружия в космосе, а не только ядерного - постпред РФ при ООН
  • 26.04 05:50
  • 1
Омрачить День Победы и инаугурацию: каких ударов ожидать от ВСУ в майские праздники
  • 26.04 00:07
  • 0
Танцы с бубном: США, Украина и военная помощь
  • 25.04 17:21
  • 2
Суд арестовал замминистра обороны РФ, на которого ФСБ пять лет собирало материалы по коррупции
  • 25.04 13:48
  • 3
Инженеры NASA впервые за пять месяцев смогли получить данные о состоянии зонда Voyager-1
  • 25.04 13:40
  • 463
Международные расчеты, минуя доллар, по странам
  • 25.04 12:48
  • 0
«Освей»: Космическая Беларусь берется за строительство самолетов
  • 25.04 09:30
  • 2
Разящий луч: как развиваются боевые лазеры