Открыть главное меню

Skylon

Скайлон («Skylon») — название проекта компании Reaction Engines Limited, согласно которому в будущем может быть создан беспилотный космолёт многоразового использования, который, как предполагается его разработчиками, сделает возможным недорогой и надёжный доступ в космос. Предварительная экспертиза этого проекта признала, что технических и конструктивных ошибок в нём нет. По оценкам, Скайлон снизит стоимость выведения грузов в 15-50 раз. Сейчас компания занимается поиском финансирования.

Skylon
Skylon colour.svg
Тип беспилотный космолёт многоразового использования
Разработчик Reaction Engines Limited
Производитель Reaction Engines Limited[d]
Главный конструктор Reaction Engines Limited[d]
Статус НИОКР
Стоимость программы разработки Предположительно £7,1 миллиард (~$12 миллиард на 2004)
Стоимость единицы £190 миллион (предположительно)
Базовая модель HOTOL
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Согласно проекту «Скайлон» будет способен доставить в космос приблизительно 12 тонн груза (для низкой экваториальной орбиты).

Скайлон будет способен подниматься в воздух как обычный самолёт и, достигнув гиперзвуковой скорости в 5,5 М и высоты в 26 километров, переходить на питание кислородом из собственных баков, чтобы выйти на орбиту. Садиться он будет тоже как самолёт. Таким образом, британский космолёт не только должен выходить в космос без применения разгонных ступеней, внешних ускорителей или сбрасываемых топливных баков, но и осуществлять весь этот полёт, используя одни и те же двигатели (в количестве двух штук) на всех этапах, начиная с рулёжки по аэродрому и заканчивая орбитальным участком.

Силовая установка.Править

Ранний дизайн двигателя SABRE в разрезе.

Ключевой частью проекта является уникальная силовая установка — два многорежимных турборакетнопрямоточных двигателя (англ. hypersonic precooled hybrid synergistic air breathing rocket engine — SABRE[en] — гиперзвуковой комбинированный синергетический воздушно-реактивный/ракетный двигатель с предварительным охлаждением). То есть, это турборакетные двигатели с дополнительными прямоточными контурами.

Принцип работы двигателей.Править

В основные (ракетные) камеры сгорания (их по 4 в каждом двигателе) подаются топливо (жидкий водород) и окислитель — либо атмосферный воздух, нагнетаемый турбокомпрессором и сильно охлаждаемый при прохождении через теплообменник (воздушно-реактивный режим), либо жидкий кислород из баков (ракетный режим). Турбокомпрессор приводится во вращение газовой турбиной, на которую в качестве рабочего тела подаётся нагретый гелий, получающий тепло от охлаждаемого в теплообменнике воздуха и дополнительно разогреваемый при охлаждении им сопел. Затем гелий охлаждается частью топлива — жидкого водорода (гелиевый цикл). Кроме того, двигатели оснащены вспомогательными прямоточными камерами сгорания, питаемыми воздухом из внешних обходных каналов и используемыми для сжигания излишков водорода, испаряющегося при охлаждении воздуха, не попавшего в теплообменники двигателей во время их работы в воздушно-реактивном режиме. Таким образом, прямоточный контур создаёт некоторую часть тяги, наиболее значительную при низких скоростях полёта (в отличие от турбопрямоточных двигателей, где прямоточный контур тем эффективнее, чем больше скорости полёта). Прямоточные камеры сгорания располагаются кольцеобразно вокруг ракетных.

Ход разработкиПравить

Несмотря на то, что проекту уже более 25 лет, до сих пор не создано ни одного полноразмерного действующего образца двигателя будущего аппарата. В 1992 г. была определена сумма проекта — около 10 млрд долларов.

17 июля 2013 года правительство Великобритании объявило о планах инвестировать в развитие воздушно-реактивного/ракетного двигателя SABRE[en] 60 млн фунтов стерлингов[1]. Таким образом, самый амбициозный и смелый космический проект последних десятилетий получил признание и деньги на дальнейшие работы. Первые испытания двигателей SABRE запланированы на 2019 год[2][3].

22 сентября 2016 года компания Reaction Engines сообщила, что перешла к окончательному этапу разработки полнофункционального прототипа двигателя SABRE. Изначально SABRE разрабатывался как двигатель для космолёта Skylon, однако позднее разработкой заинтересовались британская оборонная корпорация BAE Systems и правительство Великобритании, выкупившие часть акций Reaction Engines[4]. Уже до конца 2017 г. разработчики планировали создать первый полнофункциональный прототип SABRE. Работая в атмосферном режиме, он должен был развивать скорость до пяти чисел Маха (свыше 6000 км/ч), после чего переходить в ракетный режим. Первый прототип должен был иметь размеры, схожие с габаритами двигателя F135 (длиной 5,6 м и диаметром 1,2 м), устанавливаемого на истребители F-35 Lightning II, и, работая в атмосферном режиме, развивать тягу до 196 кН (двигатель F135 – 191 кН в режиме форсажа). При этом планировалось, что полноразмерный двигатель смог бы развивать тягу до 667 кН. Постройка полноразмерного двигателя SABRE запланирована на 2020 год[5].

В марте 2019 г. компания Reaction Engines защитила эскизный проект относительно компактного гибридного гиперзвукового ракетного двигателя SABRE[6]. Согласно сообщению Европейского космического агентства, с этого момента в следующие полтора года разработчики проведут испытания отдельных узлов новой силовой установки. Благодаря защите проекта Reaction Engines сможет приступить к сборке и испытаниям отдельных узлов SABRE. В частности, демонстратор газогенератора силовой установки, работающий на атмосферном воздухе и жидком водороде, будет проходить испытания в строящемся исследовательском центре в британском Бакингемшире.

В сентябре 2019 г. Космическое агентство Великобритании объявило о начале тесного сотрудничества с Австралийским космическим агентством над проектом гиперзвукового «космического самолета».

Как сообщило CNN, в рамках соглашения агентства создадут космоплан, который к 2030 году сократит перелет между Лондоном и Сиднеем на 80% до четырех часов. Компания Reaction Engines получила на разработку двигателя более 100 миллионов фунтов стерлингов. Испытательные полеты планируют начать ближе к середине 2020-х годов. Первый коммерческий полет должен состояться к 2030-м годам[7].

Сейчас она завершает строительство в Бакингемшире испытательного комплекса, на котором состоится первая наземная демонстрация двигателя SABRE[8].

Предполагаемые технические данныеПравить

 
Схема космолёта «Скайлон»
  • Экипаж: нет, дистанционное управление с земли
  • Длина: 82 м
  • Размах крыла: 25 м
  • Вес без груза: 41.000 кг
  • Вес в нагруженном состоянии: ~275.000 кг

СсылкиПравить

ПримечанияПравить