Використання ракет космічного призначення (РКП) на цей час має декілька суттєвих недоліків: висока вартість виробництва і запуску, низька швидкість виробництва та одноразовість використання. Гарною альтернативою РКП є орбітальний літак або також відомий, як космоліт. Космоліт – це літак, який здатен вийти на орбіту, використав лише власні двигуни. Одна з його особливостей це багаторазове використання. Таким чином вартість місій з виведення корисних вантажів на околоземній орбіті буде нижчою, аніж при використанні РКН.
Сьогодні одним з перспективних двигунів для космольотів є двигун типу SABER (Synergetic Air Breathing Rocket Engine) - це гібридний повітряно-реактивний двигун із попереднім охолодженням. Такий двигун працює в двох режимах, що дозволяє йому використовувати переваги режимів на кожному етапі польоту.
На першому етапі польоту він працює в якості прямоточного повітряно-реактивного двигуна. Під час руху повітря потрапляє на повітрозабірник, який має конусоподібну форму. Така форма дозволяє зменшити швидкість повітря до дозвукової швидкості використавши два шокові відбиття, але при цьому температура такого повітря близька до 1000 °C. З повітрозабірника повітря йде у двох напрямках. В одному напрямку повітря потрапляє на прекулер, який охолоджує повітря до -150 °C за 0,01 с. З прекулера повітря потрапляє на турбокомпресор, який подає стиснене повітря під тиском 140 атмосфер у камеру згоряння, де воно вступає в реакцію з воднем. В іншому напрямку повітря з повітрозабірника потрапляє на кільце з декількох прямоточних повітряно-реактивних пальників, така система необхідна для зменшення негативного впливу опору повітря, який виникає внаслідок того, що повітря проходить через повітрозабірник, але не потрапляє одразу в камеру згоряння. Зі збільшенням висоти підйому космольоту тиск повітря, яке потрапляє в повітрозабірник, зменшується, в наслідок чого ефективність цього режиму падає. На швидкості 5,5 махів така система є неефективною і вона відмикається, а двигун переходить в другий режим роботи.
На другому етапі польоту він працює як звичайний ракетний двигун, на двокомпонентному паливі: пальному та окислювачі. Цей режим дозволяє літаку розігнати швидкість від 5,5 махів, яку він набрав на першому етапі польоту, до орбітальної швидкості і, таким чином, вийти на орбіту Землі.
Використання космічних літаків для місій на орбіті замість РКП є важливим кроком в освоєнні космосу. Новий тип двигуна дозволить зменшити вартість виводу корисних навантажень на орбіту, тим самим сильніше наблизив людину до космосу. На першому етапі актуальною проблемою є аналіз енергетики палива та опрацювання конструктивно-компонувальної схеми.
Список використаних джерел:
1. «The SKYLON Spaceplane». Режим доступу: https://web.archive.org/web/20140127114808/http://www.reactionengines.co.uk/ tech_docs/JBIS_v57_22-32.pdf
2. «THE SKYLON SPACEPLANE: PROGRESS TO REALISATION». Режим доступу: https://web.archive.org/web/20130623101105/http://www.reactionengines.co.uk/ tech_docs/The%20SKYLON%20Spaceplane-Progress%20to%20Realisation,%20JBIS,%202008.pdf
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter