Британцы испытали предохладитель гибридного ракетного двигателя

Аэродинамическая установка TF2

Reaction Engines

Британская компания Reaction Engines, занимающаяся разработкой относительно компактного гибридного гиперзвукового ракетного двигателя SABRE, объявила об первых успешных испытаниях его системы предварительного охлаждения воздуха, проходящего по воздухозаборнику при сверхзвуковом полете. Как пишет Aviation Week, испытания состоялись в аэродинамической трубе с подогревом потока TF2 в Уоткинсе штата Колорадо. Состоявшиеся проверки разработчики признали успешными.

Разработка гибридного ракетного двигателя, который сможет использовать для сжигания топлива как атмосферный воздух, так и жидкий кислород, ведется с 2016 года. Силовая установка получит универсальные камеру сгорания и сопло. 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 5 чисел Маха силовая установка будет переходить в ракетный режим, в котором воздухозаборники будут перекрыты, а в воздуховоды начнет небольшими порциями подаваться жидкий кислород. В качестве топлива для двигателя планируется использовать жидкий водород. Для эффективной работы двигателя на скоростях до 5 чисел Маха поступающий из воздухозаборников воздух потребуется охлаждать. Для этого создается многоступенчатая система охлаждения, которая, согласно проекту, должна будет охлаждать воздух с 1 тысячи градусов Цельсия до −150 градусов.

Для охлаждения поступающего воздуха Reaction Engines создала систему, представляющую собой сеть из 16800 тончайших трубок. В сами трубки под давлением в 200 бар (197 атмосфер) подается жидкий гелий, выполняющий роль теплоносителя. Испытания, о которых объявила британская компания, проходила первая ступень системы охлаждения — предохладитель. Во время проверок, состоявшихся 25 марта 2019 года, предохладитель справлялся со снижением температуры набегающего воздуха с 426 градусов Цельсия до чуть более, чем 100 градусов.

Испытания проводились при скорости воздушного потока 3,3 числа Маха. В установке TF2 для нагрева подаваемого в рабочую камеру воздуха использовался турбореактивный двигатель J79. Такие ставились на истребители F-104 Starfighter и F-4 Phantom II, а также на палубные сверхзвуковые бомбардировщики A-5 Vigilante. Во время испытаний нагретый двигателем воздух проходил через охлаждающую установку комплекса TF2, где его температура снижалась до требуемых 426 градусов Цельсия.

Теперь разработчики планируют провести испытания предохладителя двигателя SABRE на скорости воздушного потока 4,2 числа Маха, а затем — 5 чисел Маха. Как ожидается, при штатной работе предохладитель должен будет снижать температуру воздушного потока на скорости 5 чисел Маха с 982 градусов Цельсия до 93 градусов. Ранее сообщалось, что испытания полностью собранной силовой установки могут состояться в 2020-2021 году. Испытания предохладителя состоялись вскоре после того, как Reaction Engines защитила эскизный проект SABRE.

Сегодня несколько компаний по всему миру занимаются разработкой новых двигателей для перспективных ракет-носителей. Предполагается, что благодаря этим разработкам космические запуски удастся сделать проще и дешевле. Подробнее о наиболее интересных проектах вы можете почитать в нашем материале «Установки на будущее».

Василий Сычёв

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.