science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Luchtademende motorvoorkoeler bereikt recordbrekende Mach 5-prestaties

De speciaal gebouwde faciliteit van Reaction Engines in de Colorado Air and Space Port in de VS, gebruikt voor het testen van de innovatieve voorkoeler van zijn luchtademende SABRE-motor. Krediet:Reaction Engines Ltd

Het Britse bedrijf Reaction Engines heeft zijn innovatieve voorkoeler getest bij een luchtstroomtemperatuur gelijk aan Mach 5, of vijf keer de snelheid van het geluid. Deze prestatie markeert een belangrijke mijlpaal in de door ESA ondersteunde ontwikkeling van de luchtademende SABRE-motor, de weg vrijmaakt voor een revolutie in toegang tot de ruimte en hypersonische vlucht.

De warmtewisselaar van de voorkoeler is een essentieel SABRE-element dat de hete luchtstroom koelt die wordt gegenereerd door lucht die met hypersonische snelheid de motorinlaat binnenkomt.

"Dit is niet alleen een uitstekende prestatie op zich, maar een belangrijke stap dichter bij het aantonen van de haalbaarheid van het hele SABRE-motorconcept, " zei Mark Ford, rubriek ESA's voortstuwingstechniek.

De Synergetic Air-Breathing Rocket Engine (SABRE) is uniek ontworpen om atmosferische lucht op te scheppen tijdens het eerste deel van zijn opstijging naar de ruimte met tot vijf keer de snelheid van het geluid. Op ongeveer 25 km zou het dan overschakelen naar pure raketmodus voor zijn laatste klim naar een baan.

In de toekomst zou SABRE kunnen dienen als basis voor een herbruikbaar draagraket dat werkt als een vliegtuig. Omdat de eerste vlucht naar Mach 5 de atmosferische lucht als drijfgas gebruikt, zou deze veel minder zware vloeibare zuurstof aan boord hebben. Een dergelijk systeem zou dezelfde lading in een baan om de aarde kunnen brengen met een voertuig dat half zo zwaar is als de huidige draagraketten, biedt mogelijk een grote verlaging van de kosten en een hogere lanceringssnelheid.

Luchtstroom door het testitem voorkoeler in het HTX-testprogramma voor warmtewisselaars. Het Britse bedrijf Reaction Engines heeft zijn innovatieve voorkoeler getest bij een luchtstroomtemperatuur gelijk aan Mach 5, of vijf keer de snelheid van het geluid. Deze prestatie markeert een belangrijke mijlpaal in de door ESA ondersteunde ontwikkeling van zijn luchtademende SABRE-motor, de weg vrijmaken voor een revolutie in hypersonische vlucht en toegang tot de ruimte. Krediet:Reaction Engines Ltd

Reaction Engines bouwde het precooler-testitem in het VK, vervolgens verscheepte hij het naar zijn speciaal gebouwde faciliteit in de Colorado Air and Space Port in de VS voor zijn testcampagne.

Deze test op de grond bereikte de hoogste temperatuurdoelstelling van het "HTX"-testprogramma voor hete warmtewisselaars van het bedrijf:het blust met succes luchtstroomtemperaturen van meer dan 1000 °C in minder dan 1/20e van een seconde.

Toekomstig tweetraps ruimtevliegtuig met SABRE-motoren. Krediet:Reaction Engines Ltd

De tests demonstreerden het vermogen van de voorkoeler om de luchtstroom te koelen met snelheden die aanzienlijk hoger waren dan de operationele limiet van elk vliegtuig met een straalmotor in de geschiedenis. Mach 5 is meer dan twee keer zo snel als de kruissnelheid van de Concorde en meer dan 50% sneller dan het SR-71 Blackbird-vliegtuig - 's werelds snelste vliegtuig met straalmotor.

Deze meest recente test bouwt voort op het succes van eerdere hete HTX-tests die in april werden uitgevoerd, waarbij de voorkoeler met succes werkte bij temperaturen van 420 ᵒC, wat overeenkomt met de thermische omstandigheden die overeenkomen met een Mach 3.3-vlucht.

De warmtewisselaar van de voorkoeler is een essentieel SABRE-element dat de hete luchtstroom koelt die wordt gegenereerd door lucht die met hypersonische snelheid de motorinlaat binnenkomt. Reaction Engines bouwde het precooler-testitem in het VK, vervolgens verscheepte hij het naar deze speciaal gebouwde faciliteit in de Colorado Air and Space Port in de VS voor zijn testcampagne. Deze test op de grond behaalde de hoogste temperatuurdoelstelling van het 'HTX'-testprogramma voor hete warmtewisselaars van het bedrijf:het succesvol blussen van luchtstroomtemperaturen van meer dan 1000 °C in minder dan 1/20e van een seconde. Credit:Reaction Engines Ltd

ESA, via de Britse ruimtevaartorganisatie, heeft € 10 miljoen geïnvesteerd in de ontwikkeling van SABRE, samen met £ 50 miljoen (€ 58 miljoen) van UKSA. ESA vervult ook een technisch toezichthoudende rol namens UKSA. In maart, de twee agentschappen hebben het voorlopige ontwerp van de demonstratiemotorkern van SABRE beoordeeld en gevalideerd, die Reaction Engines zal gebruiken om grondtests uit te voeren in de in aanbouw zijnde TF1-testfaciliteit in Westcott, Buckinghamshire, VK.

Krediet:Europees Ruimteagentschap

Mede-oprichter van Reaction Engines en huidige Chief Technology Officer Richard Varvill benadrukte dat deze prestatie het hoogtepunt was van meer dan 30 jaar inspanning:"Dit is een gedenkwaardige mijlpaal voor Reaction Engines bij de ontwikkeling van zijn SABRE-motor, die het potentieel heeft om zowel toegang tot de ruimte als snelle vluchten te revolutioneren door vliegtuigen aan te drijven tot vijf keer de snelheid van het geluid.