k_ilya_v

Categories:

Skylon - Sabre

Продолжение рассказа про концепцию нового ракетоплана Skylon, посвященное разбору главной инновация Skylon его двигателю Sabre. Все материалы взяты с сайта разработчика Skylon - Sabre ссылка на который приведена ниже, очень рекомендую его к посещению.

Актуальная на данный момент концепция двигателя претерпела ряд изменений и иллюстрируется разработчиком следующим слайдом:

В первую очередь стоит заметить что ракетный двигатель (Rocket endgine — RE) стал однокамерным с одним соплом (Nozzle — NZ), а также гондола (Nacelle -NC) двигателя приобрела классическую цилиндрическую форму.

ВНИМАНИЕ ! В предыдущей статье была допущена СЕРЬЕЗНАЯ ОШИБКА при описание работы двигателя. Сверхзвуковой теплообменник не производит отделения атмосферного кислорода из воздуха посредством его ожижения. Приношу Вам свои извинения!

Цикл работы двигателя на атмосферном участке, при гиперзвуковых скоростях, можно проиллюстрировать следующим слайдом:

При прохождении воздухом сверхзвукового воздухозаборника (Air intake — AI), происходит его сжатие (компрессия), в следствие чего повышается давление, плотности и температуры воздуха, при этом скорость движения воздуха продолжает оставаться гиперзвуковой, что не позволяет применять классические. современные реактивный двигатели.

Проблема гиперзвукового движения воздуха решается посредством  сверхзвукового теплообменника-рефрижератора (Air precoolers — APC) который является главным инновационным компонентом двигателя вследствие чего его устройство будет разобрано более подробно.

сверхзвуковой теплообменник-рефрижератор АРС
сверхзвуковой теплообменник-рефрижератор АРС

АРС представляет собой полый цилиндр с проницаемой стенкой выполненной из спирально закрученных листов.

теплообменная пластина
теплообменная пластина

Под действием перепада давления между внутренним пространстве NC (inner space NC — ISNC) и внутренним пространством АРС (inner space APC — ISAPC), гиперзвуковой воздух движется вдоль теплообменных пластин из ISNC в ISAPC. При этом происходит сильное охлаждение гиперзвукового воздуха что приводит к росту его плотности, уменьшению объема и как следствие падению скорости движения, в результате чего в ISAPC поступает воздух с дозвуковой скоростью.

Поступивший в ISAPC воздух непрерывно откачивается из него турбокомпрессором (turbine compressor — TC), за счет чего поддерживается разница давления между ISNC и ISAPC что обеспечивает постоянный приток свежих порций воздуха.

Откаченный и дополнительно сжатый ТС воздух направляется в RE где он сжигается вместе с водородом (топливом) создавая реактивную тягу.

После того как часть воздуха отбирается из NC для работы RE, скорость воздуха в NC снижается с гиперзвуковой до сверзвуковой и ниже, что позволяет использовать поступивший воздух в для работы прямоточного двигатели (Romjet — RJ), который позволяет создавать значительную дополнительную тягу на низких скоростях.

Такая повышенная на первый взгляд сложность двигателя теоретически должна значительно окупить себя за счет возможности использования атмосферного кислорода при разгоне Skylon до космических скоростей.

В случает достижения обещанных показателей удастся совместить гиперзвуковой разгонщик и вторую ступень в одном аппарате и тем самым получить многоразовую одноступенчатую ракета-носитель (SSTO)

Buy for 10 tokens
Рад сообщить всем у кого это вызывает интерес что наш маленький коллектив вырос до 3-х человек а готовность локализации до 90%. В настоящий момент сюжетная компания полностью играбельна, также вполне доступны дизайнер кораблей и модулей, есть некоторое количество не переведенных сообщений…

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic