Skylon läheneb

Skylon läheneb
Skylon läheneb

Video: Skylon läheneb

Video: Skylon läheneb
Video: Eurosatory 2014 Live Demonstration 2024, Mai
Anonim

Skylon on paljutõotava projekti nimi, mille esitas Reaction Engines Limited. Selle projekti raames saab lähitulevikus luua mehitamata korduvkasutatava kosmoselaeva, mida arendajate sõnul saab kasutada odavate ja usaldusväärsete lendude tegemiseks kosmosesse. Selle projekti esialgne läbivaatus näitas, et selles pole projekteerimis- ja tehnilisi vigu. Mõnede ekspertide sõnul suudab kosmoselaev Skylon vähendada kauba orbiidile laskmise kulusid umbes 15-20 korda. Viimastel aastatel on ettevõte aktiivselt otsinud projekti arendamiseks vajalikku rahastust ja tundub, et on selle leidnud.

17. juulil 2013 teatas Ühendkuningriigi valitsus plaanist investeerida raha uue õhkuhingava raketimootori SABER väljatöötamisse. Nendel eesmärkidel on kavas eraldada ligi 60 miljonit naela (umbes 91 miljonit dollarit). Tänu sellele sai viimase 10 aasta julgeim ja ambitsioonikaim kosmoseprojekt raha edasiseks tööks ja tunnustuseks. Kui õnnestub edukalt töötada uuendusliku SABERi elektrijaama loomisel, mis on hüpersooniline kombineeritud õhujoa mootor ja mis on tegelikult kosmoseaparaadi süda, võiksid Skyloni lennukatsetused alata juba selle lõppedes. kümnendil.

Plaanis on, et Skyloni loomine aitab orbiidile viia kuni 12-15 tonni kaaluvate kaupade odava viimise. Samas on selle kosmoselaeva konstruktsioon selline, et sellel pole ühtegi eemaldatavat etappi ning õhkutõusmine ja maandumine toimub lennukirežiimis, mis lihtsustab oluliselt kosmoselaeva tööd.

Skylon läheneb
Skylon läheneb

Pärast lennurajalt õhku tõstmist töötab kosmoseaparaadile paigaldatud elektrijaam SABER hüperhelikiirusel töötava ramjetmootorina. Selle aja jooksul juhitakse põlemiskambrisse väga kõrge rõhuga välisõhk, mis kasutab kütusena vesinikku. Selles režiimis töötab mootor seni, kuni kosmoselaev kiirendab kiirusele 5M ja lennukõrgus ulatub 25 km -ni. Pärast seda lülitub elektrijaam raketirežiimi, kasutades vedela hapniku kujul olevat oksüdeerijat.

Eespool kirjeldatud põhimõte võib oluliselt vähendada pardal oleva oksüdeerija kogust; see säästab ka kosmoselaeva vajadusest kulutatud etappe tühjendada. Kuid samal ajal jääb veel üks probleem: kui mootor töötab skramjetrežiimis, tuleb põlemiskambrisse juhitav õhk kokku suruda 140 atmosfääri. Mis omakorda on täis protsessi temperatuuri tõusu nii, et ükski teadaolev maapealne materjal ei suuda selle temperatuuriga toime tulla ja sulab lihtsalt.

Just see asjaolu lõpetas kuni viimase ajani kombineeritud mootori loomise. 2012. aasta lõpus suutsid reaktsioonimootorite esindajad aga laiemale avalikkusele selle probleemi lahenduse esitada. Briti ettevõtte inseneridel õnnestus luua uue SABER -mootori võtmeelement - õhujahuti, mis siseneb õhu sisselaskeavasse. Just see uue kombineeritud mootori üksikasjalikkus tekitas suurimaid küsimusi.

Pilt
Pilt

Reaktsioonimootorite ettevõtte uuenduslik areng võimaldab võimalikult lühikese aja jooksul (vaid 0,01 sekundiga) langetada sissetuleva õhu temperatuuri 1000 ˚C -lt -150 ˚C -ni. See tundub uskumatu, kuid insenerid suutsid prototüübil sarnast paigaldust demonstreerida. Eeljahutuskambris kasutasid Briti insenerid kaheastmelist skeemi "gaasiline heelium-vedel lämmastik". Spetsiaalne suure kasuteguriga soojusvaheti on tegelikult võimeline jahutama sissetuleva õhuvoolu vajaliku temperatuurini (alla vee külmumispunkti) sekundi murdosa jooksul. Loomulikult peame tunnistama, et sarnased soojusvahetid olid olemas ka varem, kuid need olid tõelise tehasena tohutu suurusega, samas kui brittidel õnnestus need vähendada suuruseks, mis sobib kasutamiseks Skyloni kosmoselaeval, mille maksimaalne pikkus on 84 meetrit.

Umbes aasta tagasi teatasid reaktsioonimootorid oma jahuti esialgse versiooni edukatest maapealsetest katsetest. Seetõttu on suure tõenäosusega hübriidmootori "kitsaskoht" ületatud. Seda tõendab Briti valitsuse tugev rahaline toetus. Selle rahalise toega saab Briti ettevõte hakata looma SABER hübriidmootori prototüüpi, mis peaks valmima 2017. aastaks.

Revolutsiooniline, oma olemuselt, saab kosmoselaev õhku tõusta tavalistelt lennurajadelt, mis asuvad mis tahes suuremas lennujaamas. Ja sellele paigaldatud 2 hapniku-vesiniku mootorit suudavad selle toimetada rohkem kui 29 kilomeetri kõrgusele, samuti satelliite madalal maa orbiidil käivitada. Esialgse teabe kohaselt saab Skyloni reisijaversioon pardale võtta vähemalt 24 reisijat, samal ajal kui kosmoselaeval ei ole piloote - mootoreid, kõrgust ja tõukejõudu juhitakse kaasaegse arvutisüsteemi abil. See arvutisüsteem vastutab ka mootorite raketirežiimile ülemineku eest, kui kosmoselaev lahkub Maa atmosfäärist.

Pilt
Pilt

Olukorra kõige ideaalsema arenguga loodab Reaction Engines juba 2020. aastatel alustada esimese ehitatud Skyloni kosmoselaeva katsetamist, millel on teoreetiliselt kõik võimalused saada revolutsiooniks kogu kosmosetööstuses. Tulevikus loodavad Briti insenerid kasutada Skyloni transpordilaevana, mis võiks astronaudid ja lasti ISS -ile toimetada. „Juurdepääs kosmosele on täna uskumatult kallis, kuid puuduvad füüsikaseadused, mis ütleksid, et see peaks nii olema ka tulevikus. Me teame hästi, et nüüd on see kõik natuke nagu ulme, kuid samas usume kindlalt, et Skylon suudab maailmale vastupidist tõestada, muutes kosmosereisid kõigile taskukohaseks,”ütles Reactioni tehniline direktor Richard Warville. Mootorid.

Soovitan: