В Британии в ближайшее время начнутся наземные испытания революционного прямоточного двигателя SABRE. Разработчик — компания Rеaction Engines — упирает на то, что все три основных компонента можно тестировать на земле для экономичности. В Британии построен цех для испытаний самого двигателя, а главное ноу-хау — предварительный охладитель, будут тестировать в Колорадо.
С прогрессом прямоточных двигателей связывают развитие гиперзвуковой авиации не только в Британии. Принцип работы очень прост: на сверхзвуковых скоростях поток набегающего воздуха столь велик, что необходимость в турбинах отпадает. В теории это позволяет делать двигатель предельно простым — воздухозаборник да камера сгорания. Но на практике экстремальные скорости порождают и экстремальные требования к материалам и технологиям. Кроме того, нужен фактически второй двигатель, чтобы разогнаться с нуля до сверхзвука.
Британцы утверждают, что решили в SABRE эти проблемы. А сам двигатель будет настолько универсальным, что подойдет и сверхзвуковым самолетам, и ракетам.
Разработку SABRE поддерживают оборонный концерн BAE Systems, двигательная компания Rolls-Royce, авиагигант Boeing, а также правительство Великобритании.
Ключевой элемент конструкции — невероятный по эффективности охладитель поступающего воздуха: за сотую долю секунды он должен снизить температуру поступающего воздуха с 1000 градусов Цельсия до минус 150. Разработчики уверяет, что это избавит SABRE от большинства проблем конкурентов, двигатели которых корежит и разрывает неконтролируемыми потоками перегретого воздуха. Как с набегающим потоком воздуха будет справляться охладитель — не уточняется. Разработчики лишь подчеркивают уникальный характер решения.
Еще в 2012 году устройство под надзором чиновников Европейского космического агентства испытали на дозвуковых скоростях. После этого компании выделили дополнительное финансирование. Дизайн двигателя недавно одобрили специалисты ESA. И теперь начинается следующий этап тестов.
Работу охладителя при экстремальных температурах будут испытывать в Колорадо. Для нагрева и разгона воздуха используют обычные турбовинтовые двигатели.
Как передает ВВС, в Британии будут тестировать сам двигатель с умной системой охлаждения — в цеху неподалеку от построенной после второй мировой войны лаборатории ракетных двигателей в Вескотте. Этот компонент смешивает топливо с поступающим из охладителя воздухом, а в случае недостатка переключает двигатель на «честный» ракетный режим.
Камера сгорания благодаря предварительному охлаждению похожа на те, что используются в ракетных двигателях сейчас, и о ее испытаниях отдельно не сообщается. Известно, что работать SABRE будет на водороде.
Создатели надеются продемонстрировать двигатель в сборе в следующем году.
Универсальное решение
SABRE, по уверениям разработчиков, заменит двигатели и самолетов, и ракет будущего. По расчетам, в атмосферном режиме благодаря охлаждению двигатель сможет работать с на скоростях до 5,5 Маха — это почти 6000 км/ч. А в ракетном режиме без забора воздуха разгонится почти до 30 000 км/ч.
Это означает, что самолет с двигателем SABRE долетит из Лондона в австралийский Сидней за четыре часа. А ракете будущего не понадобится несколько ступеней, как сейчас: монолитный носитель выведет спутник на орбиту, а затем вернется на Землю.
New Atlas при этом напоминает, что технологию прямоточных двигателей пытаются доработать уже около 30 лет, притом компании намного более обеспеченные ресурсами, чем британский стартап.
