Британці випробували предохладитель гібридного ракетного двигуна

Британська компанія Reaction Engines, що займається розробкою щодо компактного гібридного гіперзвукового ракетного двигуна SABRE, оголосила про перші успішні випробування його системи попереднього охолодження повітря, що проходить по повітрозабірнику при надзвуковому польоті. Як пише Aviation Week, випробування відбулися в аеродинамічній трубі з підігрівом потоку TF2 у Воткінсі штату Колорадо. Проведені перевірки розробники визнали успішними.

Розробка гібридного ракетного двигуна, який зможе використовувати для спалювання палива як атмосферне повітря, так і рідкий кисень, ведеться з 2016 року. Силова установка отримає універсальні камеру згоряння і сопло. На старті і при розгоні SABRE буде працювати як звичайний прямоточний реактивний двигун, використовуючи для спалювання палива повітря. Це повітря буде подаватися в газогенератор по обвідним повітрозабірникам, що йдуть навколо системи подачі палива і окислювача.

При досягненні швидкості в 5 чисел Маха силова установка буде переходити в ракетний режим, в якому повітрозабірники будуть перекриті, а в повітроводи почне невеликими порціями подаватися рідкий кисень. Як паливо для двигуна планується використовувати рідкий водень. Для ефективної роботи двигуна на швидкостях до 5 чисел Маха повітря, що надходить з повітрозабірників, потрібно охолоджувати. Для цього створюється багатоступенева система охолодження, яка, згідно з проектом, повинна буде охолоджувати повітря з 1 тисячі градусів Цельсія до _ 150 градусів.

Для охолодження повітря Reaction Engines створила систему, що являє собою мережу з 16800 найтонших трубок. У самі трубки під тиском у 200 бар (197 атмосфер) подається рідкий гелій, що виконує роль теплоносія. Випробування, про які оголосила британська компанія, проходив перший ступінь системи охолодження - предохладитель. Під час перевірок, що відбулися 25 березня 2019 року, предохладитель справлявся зі зниженням температури набігаючого повітря з 426 градусів Цельсія до трохи більше, ніж 100 градусів.

Випробування проводилися при швидкості повітряного потоку 3,3 числа Маха. В установці TF2 для нагріву повітря, що подається в робочу камеру, використовувався турбореактивний двигун J79. Такі ставилися на винищувачі F-104 Starfighter і F-4 Phantom II, а також на палубні надзвукові бомбардувальники A-5 Vigilante. Під час випробувань нагріте двигуном повітря проходило через охолоджувальну установку комплексу TF2, де його температура знижувалася до необхідних 426 градусів Цельсія.

Тепер розробники планують провести випробування предохладителя двигуна SABRE на швидкості повітряного потоку 4,2 числа Маха, а потім - 5 чисел Маха. Як очікується, при штатній роботі предохладитель повинен буде знижувати температуру повітряного потоку на швидкості 5 чисел Маха з 982 градусів Цельсія до 93 градусів. Раніше повідомлялося, що випробування повністю зібраної силової установки можуть відбутися в 2020-2021 році. Випробування предохладителя відбулися незабаром після того, як Reaction Engines захистила ескізний проект SABRE.

Сьогодні кілька компаній по всьому світу займаються розробкою нових двигунів для перспективних ракет-носіїв. Передбачається, що завдяки цим розробкам космічні запуски вдасться зробити простіше і дешевше. Детальніше про найбільш цікаві проекти ви можете почитати в нашому матеріалі «Установки на майбутнє».