Скайлон - поговорим о ... и с чем его едят?

[pkl]

Ну да. Это беда всех АКС. Потому то их и нет, а летаем на одноразовых ракетах, как во времена С.П. Королёва.

[Искандер]

Технически красивое решение, но возникают сомнения...
1. Представьте что произойдет с теплообменником, если на взлёте на аэродроме будут летать кучи мошкары... Как они собираются фильтровать поступающий воздух на взлёте непонятно.
2. В связи с ростом количества космического мусора, а также возможными ударами метеоритов такая большая поверхность с теплозащитой делает эксплуатацию корабля рискованной. Особенно в пилотируемом варианте.

[Grus]

pkl пишет:
Ну да. Это беда всех АКС. Потому то их и нет, а летаем на одноразовых ракетах, как во времена С.П. Королёва.

АКС довольно много есть и было. Начиная от Skyray NOTS, сейчас Pegasus и в ближайшем будущем несколько проектов. Они ограничены грузоподъемностью самолетов.

[pkl]

Чего было??? Кроме Пегаса ни один из проектов не дошёл до стадии практической реализации.

[Grus]

Вы почитайте "чего было". Потом опишете.

[Виктор Левашов]

Astro Cat пишет:
Столько заморочек, чтоб сэкономить немного окислителя за счет воздуха через воздухозаборники в начале полета?

нет. чтобы сделать космический самолёт. не многоступенчатую одноразовую ракету с капсулой одноразовой. а именно космолёт. единый, неделимый, единосущный космическому кораблю, ракете и самолёту. им же вся быша, говоря языком Символа Веры.

[Grus]

Виктор Левашов пишет: 
нет. чтобы сделать космический самолёт. не многоступенчатую одноразовую ракету с капсулой одноразовой. а именно космолёт. единый, неделимый, единосущный космическому кораблю, ракете и самолёту. им же вся быша, говоря языком Символа Веры.

Многоступенчатая система тоже многих устроит. Например, Stratolaunch с возвращаемой ракетной ступенью и космическим кораблем. Отвязаться от условий мест пуска - тоже неплохая добавка. Важно, что авиационная первая ступень используется тысячи раз, если надо. И часто почти бесплатна а разработке, если это списанный лайнер или недоработанный истребитель со строевым летчиком.

[Дмитрий Инфан]

Искандер пишет:
Технически красивое решение, но возникают сомнения...
1. Представьте что произойдет с теплообменником, если на взлёте на аэродроме будут летать кучи мошкары... Как они собираются фильтровать поступающий воздух на взлёте непонятно.
2. В связи с ростом количества космического мусора, а также возможными ударами метеоритов такая большая поверхность с теплозащитой делает эксплуатацию корабля рискованной. Особенно в пилотируемом варианте.

1. Взлётно-посадочную полосу перед стартом нужно как следует обработать репеллентом.  
2. А чтобы не сталкиваться с мусором, на орбиту не выходить - ПН должна довыводиться сама за счёт собственного разгонного блока.

[Антон]

Искандер пишет:
Технически красивое решение, но возникают сомнения...
1. Представьте что произойдет с теплообменником, если на взлёте на аэродроме будут летать кучи мошкары... Как они собираются фильтровать поступающий воздух на взлёте непонятно.
2. В связи с ростом количества космического мусора, а также возможными ударами метеоритов такая большая поверхность с теплозащитой делает эксплуатацию корабля рискованной. Особенно в пилотируемом варианте.

1.)Решена же эта проблема для обычных авиадвигателей, тут конечно сложнее, но ничего критически сложного нет
2.)Ну так технологии шагают вперед, вон X-37 летает подолгу, подвергается ударам микро метеоритов и ничего нормально садится 

[Salo]

http://spacenews.com/afrl-gives-seal-of-approval-to-british-air-breathing-engine-design/

AFRL Gives Seal of Approval to British Air-breathing Engine Design
by Peter B. de Selding — April 17, 2015
 
Reaction Engines' Skylon vehicle would use the company's air-breathing SABRE rocket engine to reach orbit. Credit: Reaction Engines
 
PARIS — The U.S. Air Force Research Laboratory (AFRL) has answered with a qualified "yes" the question of whether a British company's revolutionary air-breathing rocket engine, designed for a vertical-takeoff vehicle climbing to orbit with a single stage, holds promise.
AFRL's Aerospace Systems Directorate looked at Reaction Engines Ltd.'s Synergetic Air-Breathing Rocket Engine, SABRE, as part of a Cooperative Research and Development Agreement.
The key component of the engine is its heat exchanger, designed to convert incoming air from 1,000 degrees Celsius to minus 150 degrees Celsius in one-hundredth of a second.
 
Synergetic Air-Breathing Rocket Engine, SABRE. Credit: Reaction Engines

As announced by Reaction Engines March 15, AFRL's assessment is generally good news for a company that has been trying to win support for its technology for well over a decade.
The British government in 2013 agreed to invest 60 million pounds ($90 million) into Reaction Engines as seed money to enable the company to entice private capital to provide complementary funding for a prototype engine to be built in 2017.
The European Space Agency has looked at SABRE and concluded that the technology holds promise, but that much more work remains to be done.
AFRL's conclusion is that SABRE is an interesting technology that is technically feasible and that may find earlier applications in two-stage-to-orbit rockets or defense applications.
Left out of AFRL's assessment was a clear sense of how much investment would be needed to build what Reaction Engines calls its Skylon vehicle.
"Our analysis has confirmed the feasibility and potential performance of the SABRE engine cycle," AFRL program manager Barry Hellman said in an April 15 statement released by Reaction Engines. "While development of the SABRE represents a substantial engineering challenge, the engine cycle is a very innovative approach and warrants further investigation."

"The question to answer next is what benefit SABRE could bring to high-speed aerospace vehicles compared to other propulsion systems," Hellman said. "Although application of the SABRE for single-stage-to-orbit space access remains technically very risky as a first application, the SABRE may provide some unique advantages in more manageable two-stage-to-orbit configurations. Furthermore, the heat exchanger technology also warrants further investigation for applications across the aerospace domain."
Reaction Engines said in a statement that the company and AFRL are planning further joint work on the SABRE, including "testing of SABRE engine components and exploration of defense applications for Reaction Engines' heat-exchanger technologies."
The company previously had identified several nonaerospace applications as potential markets for SABRE-based technologies including power generation and water desalination.
ESA governments in December committed to a 10-year, nearly $10 billion package of spending on next-generation expendable rockets. But the agency's governments set aside a modest sum of money to explore reusable rocket technologies.

[vlad7308]

Reaction Engines Ltd. have begun their latest round of rocket engine testing in Westcott, UK.

The SABRE engine requires a novel design of the rocket engine's thrust chamber and nozzle to allow operation in both air-breathing and rocket modes, as well as a smooth transition between the two. The Advanced Nozzle project is demonstrating the feasibility of this concept and represents a significant technology development effort towards the SABRE demonstrator engine.
 
 The test engine, which has been successfully fired 15 times during its initial commissioning phase in spring 2015, incorporates several new technologies including a 3D printed, actively cooled propellant injector system. Aerodynamic data collected from the firings is being used to validate in-house computational modelling and advance the nozzle design. The test campaign is being operated by Airborne Engineering Ltd in Westcott, Buckinghamshire. Operations are planned to continue throughout 2015, including long duration burns and tests investigating the transition between air- breathing and rocket operation planned for later in the year.
 
 Dr Helen Webber, Reaction Engines' Project Lead for the Advanced Nozzle Programme, commented:. "This experimental engine is an important step into a new era of propulsion and space access We are using it to test the aerodynamics and performance of the advanced nozzles that the SABRE engine will use, in addition to new manufacturing technologies such as our 3D-printed injection system

[vlad7308]

Skylon spaceplane developers reveal the antifreeze method for the sabre hypersonic engine
 
 Reaction Engines of the UK is developing the hypersonic Synergetic Air-Breathing Rocket Engine (Sabre). It is designed to power a vehicle fr om a standing start to Mach 5.5 in air-breathing mode, and fr om the edge of the atmosphere to low Earth orbit in pure rocket mode. A fundamental enabler of the concept is a complex heat-exchanger system made up of miles of fine tubing that allows oxygen to be taken straight from the atmosphere for use as fuel.
 
 The system chills incoming air from more than 1,000C to minus 150C in less than 1/100th of a second before passing the pre-cooled air through a turbo-compressor and into the rocket combustion chamber, wh ere it is burned with sub-cooled liquid hydrogen. But until now the means by which the system does this without clogging up the pre-cooler with ice has remained a closely guarded company secret.
 
 Reaction Engines uses methanol as an antifreeze. The methanol is used with the objective of minimizing the amount that is needed.
 
 They use chemical process industry tricks.
 
 * inject the methanol at one of the coldest points
 * get the mix of water and methanol to flow forward in the matrix – against the direction of the airflow
 * use multiple injection and extraction points in the matrix
 * Eventually you end up with a situation wh ere you have extracted all the water vapor as liquid from the airflow and that leaves you essentially with dry air below 215 Kelvin. The partial pressure of the water vapor at this point is so low that you can allow it to pass through the heat exchanger and it does not freeze
 
 

Skylon Spaceplane
 
 

3D Printed injector
 
 

Precooler
 
 

Sabre engine
 
 

Engine test rig
 
 

Rocket nozzle
 
 
 
 Reaction Engines decided to go public with the frost control technology because of pending patent applications. "The trigger for patenting was the awareness that to execute this program we are going to have to involve other companies," says Mark Thomas, former chief engineer for technology and future programs at Rolls-Royce, who recently took the reins as managing director of Reaction Engines. "You can't keep trade secrets very long in that situation, so it is better to be protected formally and legally on the clever stuff." Thomas adds that Reaction is close to "having those approved."
 
 The company is developing the Sabre engine principally for the Skylon single-stage-to-orbit spaceplane. But the propulsion system and its pre-cooler technology are attracting wider interest for potential aircraft and two-stage launch vehicle applications.

[Alex_II]

vlad7308 пишет:
Reaction Engines uses methanol as an antifreeze.

Изящное решение. Они его из газодобычи вероятно взяли - там тоже используется метанол, чтобы предотвратить замерзание (скорее загидрачивание) скважины когда оттуда идет газ с водой да еще через вечную мерзлоту...

[Dude]

что и в облако влететь можно? думаю, это сработает только при определенной "нормальной" влажности воздуха.

[avmich]

Интересно то, что они метанол пускают против потока воздуха, переулавливая его и снова пуская против. Тонкая работа должна быть...

[Alex_II]

Dude пишет:
что и в облако влететь можно? думаю, это сработает только при определенной "нормальной" влажности воздуха.

Ну, при совсем уж хреновой погоде ему не летать, а проскочить облака (не слишком высокие) должно хватить. И вообще он может выше облачности начинать воздух сжижать...

[Alexandr_A]

Тонкая работа должна быть...

Тонкая работа идет на биржах, а это так, мелкая шалость. 

[Dude]

avmich пишет:
Интересно то, что они метанол пускают против потока воздуха, переулавливая его и снова пуская против. Тонкая работа должна быть...

да с самого начала было видно, что процесс сжижения "тонкий", как технологически, так и придется соблюдать четко границы рабочего режима.
На фотке, кстати, факел с низким избыточным давлением, высотный или тестовый режим какой-то.

[Дмитрий Виницкий]

Что-то мне подсказывает, что это очередной хуяс Дедалус без конкретного результата, но с бесконечным окормлением на всю оставшуюся жизнь. Фалкон, может, и дороже при выведении, но на несколько порядков проще. При том, что когда затевали Скайлон, Маск ещё в универе учился. А уж стоимость разработки этой байды уже превысила все возможные прибыли на сто лет эксплуатации.

[mihalchuk]

avmich пишет:
Интересно то, что они метанол пускают против потока воздуха, переулавливая его и снова пуская против. Тонкая работа должна быть...

Как раз неинтересно. Работа тонкая, но решение топорное. Я-то предполагал нанообработку поверхности так, чтобы, чтобы микрокусочки льда не цеплялись за поверхность, а соскальзывали и сметались воздушным потоком. На водороде и метанол может замёрзнуть.