- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
ВВС США помогут в разработке космического самолета Skylon
Skylon - космический самолет класса SSTO (Single Stage to Orbit), способный взлететь с обычного аэродрома, выполнить свою миссию на орбите, а затем сесть на тот же аэродром для обслуживания, осмотра, дозаправки и нового рейса. Самое сложное звено в этом проекте - двигатель SABRE.
Читай также: В США разрабатывают сверхзвуковой самолет-звезду
Дело в том, что это один из самых сложных ракетных двигателей, когда-либо разработанных человечеством, ведь он должен уметь работать в двух режимах: используя в качестве окислителя забортный воздух, а когда его становится недостаточно - переключаться на внутренние баки с жидким кислородом. И на первой стадии Skylon должен разогнаться до скорости 5,4 маха, поднявшись на высоту 26 километров. Проблема в том, что двигатель SABRE на такой скорости должен уметь очень быстро охлаждать поступающий воздух, выделяя из него жидкий кислород. Именно эта часть, высокоскоростной теплообменник, и является основным камнем преткновения в проекте.
Но на помощь REL собираются прийти научные кадры ВВС США. Научно-исследовательская лаборатория военно-воздушных сил США (AFRL) заинтересовалась проектом еще в 2015 году и подтвердила его возможность воплощения в металле. Правда, речи о полноценной одностадийной космической системе пока не идет. AFRL собирается представить двухступенчатую версию системы, базирующуюся на технологии SABRE либо в сентябре этого года на конференции American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) SPACE 2016, либо в марте 2017 года на 21-й международной конференции, посвящённой космическим самолетам и гиперзвуковым системам, которая пройдёт в Китае.
Ключевая технология SABRE, воплощением которой займётся AFRL, расположенная в штате Огайо, имеет самое прямое отношение к системе предварительного охлаждения кислорода. Для того, чтобы понять всю сложность стоящей перед инженерами AFRL проблемы, представьте, что на скорости свыше четырёх скоростей звука двигатель SABRE, забирающий воздух из атмосферы, обязан непрерывно охлаждать его с более чем 1000 градусов до минус 150 градусов Цельсия в течение одной сотой секунды. Далее кислород сжижается и поступает в двигатель, где используется в качестве окислителя. Создать такое устройство невероятно сложно: оно должно работать непрерывно, не допуская сжижения воздуха и замерзания водяных паров. Задача настолько сложна, что даже двухстадийная система запуска, планируемая AFRL, выглядит настоящим прорывом в космонавтике.
Читай также: Airbus создает самолет, похожий на летающую тарелку
Программа AFRL носит название Durable Pre-cooling Heat Exchangers for High Mach Flight, что переводится на русский примерно как "надежные охладители-теплообменники для гиперзвуковых полетов". Если верить заявлениям ученых, собирающихся работать над проектом, программа будет состоять из трёх фаз, последняя из которых уже может включать в себя тестовые полёты. Если эта программа увенчается успехом, то это приблизит возможность создания и полноценного одностадийного Skylon. А он очень похож на то, что мы могли видеть в культовом фильме Стэнли Кубрика "Космическая одиссея 2001 года", в той его части, где доктор Хейвуд Флойд летит на Луну транзитом через орбитальную станцию.
Согласно проекту, этот самолет длиной 83,1 метра с размахом крыльев 26,8 метров, оснащенный двумя блоками двигателей SABRE 4 с тягой 2000 килоньютон каждый и имеющий взлетный вес 325 тонн, сможет доставлять на экваториальную орбиту высотой 160 километров до 24 пассажиров или 17 тонн груза. Для более высокой солнечно-синхронной орбиты (600 км) полезная нагрузка уменьшается до 2,8 тонны. Диаметр фюзеляжа составит 6,3 метра, полет предполагается беспилотным, управляться аппарат будет с земли, хотя в пассажирском варианте предусмотрена должность капитана. Максимальная скорость в "самолетном режиме" - 5,14 маха, в "ракетном" - 27,8 маха, удельный импульс - 4100 секунд. Максимальный "потолок" достигнет значения 600 км.
Напомним, ранее сообщалось, что компания, принадлежащая британскому миллиардеру Ричарду Бренсону, сможет запускать суборбитальные летательные аппараты с космическими туристами.
