Реакционные двигатели LAPCAT A2
 | Эту статью может потребовать очистки Википедии , чтобы она соответствовала стандартам качества . Конкретная проблема заключается в следующем: в этой статье отсутствуют даты с момента ее создания в 2008 году: когда возникла первая идея? Когда началось строительство или когда оно начнется? Когда было запрошено или получено финансирование? И если да, то когда от него отказались? ( Май 2022 г. ) |
| Лапкат А2 | |
|---|---|
| |
| Художественная концепция реактивных двигателей Lapcat A2 | |
| Роль | Гиперзвуковой авиалайнер |
| Национальное происхождение | Великобритания |
| Производитель | Неопределенный |
| Дизайнер | Реакция Двигатели Лимитед |
| Статус | Дизайнерское исследование |
( Конфигурация A2 LAPCAT компании Reaction Engines Limited называемая LAPCAT A2 ) представляет собой конструкции исследование гиперзвукового скоростного реактивного авиалайнера, предназначенного для обеспечения коммерческих перевозок на большие расстояния и с большой вместимостью .
Самолет был разработан в рамках Европейским Союзом финансируемой программы Long-Term Advanced Propulsion Concepts and Technologies (LAPCAT) британской аэрокосмической инженерной фирмой Reaction Engines Limited , которая заявила, что в течение 25 лет его можно будет превратить в действующий самолет. на него есть рыночный спрос .
Разработка
[ редактировать ]Предполагается, что транспортное средство будет иметь дальность полета около 20 000 километров (11 000 морских миль) и хорошую на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях топливную экономичность , что позволяет избежать проблем, присущих более ранним сверхзвуковым самолетам. Максимальная скорость, по прогнозам, составит 5+ Маха . Он предполагает использование жидкого водорода в качестве топлива , который имеет вдвое больший удельный импульс, чем керосин , и может использоваться для охлаждения автомобиля и воздуха, поступающего в двигатели через предварительный охладитель . Алан Бонд , управляющий директор Reaction Engines, сказал: «Наша работа показывает, что это возможно технически; теперь мир должен решить, хочет ли он этого». [1]
Разработчики утверждают, что он сможет долететь из Европы в Австралию менее чем за пять часов. [2] по сравнению с полным днем путешествия на обычном самолете. Стоимость билета планируется примерно на уровне бизнес-класса . [3]
Дизайн
[ редактировать ]Возможности
[ редактировать ]
По словам Алана Бонда , конструкция А2 могла бы летать на дозвуковой скорости из международного аэропорта Брюсселя в Северную Атлантику , а затем достигать скорости 5 Маха через Северный полюс и через Тихий океан в Австралию . [1] Описанный маршрут не представляет собой большого круга , чтобы минимизировать время в пути, избегая при этом сверхзвуковых полетов над сушей, поскольку есть опасения, что звуковой удар, создаваемый путешествием на сверхзвуковой скорости, может вызвать значительный дискомфорт у людей на земле.
Конструкция А2 длиной 143 метра (469 футов) намного длиннее обычных самолетов, но будет легче Боинга 747 . Он может взлетать и приземляться на нынешних взлетно-посадочных полосах аэропорта. [1] [ нужна ссылка ]
Однако в конструкции А2 нет окон . Тепло, выделяемое гиперзвуковым воздушным потоком над телом, накладывает ограничения на конструкцию окон, из-за чего они могут стать слишком тяжелыми. Одним из решений, предложенных Reaction Engines, является установка плоских дисплеев , на которых будут отображаться изображения сцены снаружи. [1]
Двигатели
[ редактировать ]В двигателях Scimitar компании используется технология, родственная более раннему двигателю SABRE , который предназначен для космических запусков, но адаптирован для на очень большие расстояния и с очень путешествий высокой скоростью .
Обычно, когда воздух попадает в реактивный двигатель, он сжимается на входе и, таким образом, нагревается. Для дальнейшего сжатия нагретого воздуха компрессорной секцией двигателя требуется гораздо больше энергии, что резко снижает эффективность компрессора. Кроме того, это означает, что высокоскоростные двигатели должны изготавливаться из материалов, способных выдерживать экстремально высокие температуры . На практике это неизбежно утяжеляет двигатели, а также уменьшает количество топлива, которое можно сжечь, чтобы избежать расплавления газотурбинной секции двигателя. Это, в свою очередь, снижает тягу на высокой скорости.
Ключевой конструктивной особенностью двигателей Scimitar является предохладитель , который представляет собой теплообменник , передающий тепло от поступающего воздуха в водородное топливо. Это значительно охлаждает воздух, что позволяет двигателям сжигать больше топлива даже на очень высоких скоростях, а также позволяет изготавливать двигатели из более легких, но более термовосприимчивых материалов, таких как легкие сплавы . Впускной диффузор двигателя также должен замедлять входящий воздух до дозвуковых скоростей, поскольку, если бы воздух проходил через предохладитель и компрессор на сверхзвуковых скоростях, это могло бы привести к их повреждению.
Остальная часть двигателя описана как имеющая высокий байпас (4:1). [4] ) особенности турбовентиляторного двигателя, обеспечивающие хорошую эффективность и дозвуковую (тихую) скорость выхлопа на низких скоростях. В отличие от SABRE, двигатель Scimitar A2 не будет иметь особенностей ракетного двигателя.
Технические характеристики (LAPCAT A2)
[ редактировать ]Данные от двигателей реакции. [5]
Общие характеристики
- Вместимость: 300 пассажиров (плюс багаж)
- Длина: 139 м (456 футов 0 дюймов)
- Размах крыльев: 41 м (134 футов 6 дюймов)
- Площадь крыла: 900 м 2 (9700 кв. футов)
- Максимальный взлетный вес: 400 000 кг (881 849 фунтов)
- Запас топлива: 198 т (437 000 фунтов) жидкого водорода.
- Силовая установка: 4 реактивных двигателя Scimitar Реактивный двигатель с предварительным охлаждением
Производительность
- Крейсерская скорость: 5,0 Маха (6130 км/ч) сверхзвуковая или 0,9 Маха (1102,54 км/ч; 685,09 миль в час; 595,32 узла) дозвуковая.
- Дальность действия: 18 700 км (11 600 миль; 10 100 миль) плюс запас 5 000 км (3 100 миль; 2700 миль)
- Практический потолок: 28 000 м (92 000 футов) или 5 900 м (19 400 футов) дозвуковой.
- Подъемная сила: 5,9 на 25 км, 5,0 Маха; 11 на 5,9 км, 0,9 Маха;
- Удельный расход топлива : 40,9 кН‑с/кг (0,86 фунта/(фунт-сила⋅ч)) при 5,0 Маха; 96,0 кН-с/кг (0,368 фунта/(фунт-сила⋅ч)) при скорости 0,9 Маха
- Шум: 101 дБа на расстоянии 450 м (1480 футов) в поперечном направлении.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Моррис, Стивен (5 февраля 2008 г.). «Гиперзвуковой самолет, предназначенный для достижения Австралии менее чем за пять часов» . Хранитель . Великобритания . Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ «Спроектирован гиперзвуковой пассажирский самолет» . Новости . Великобритания: Би-би-си. 5 февраля 2008 года . Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ Том Чиверс (5 февраля 2008 г.). «Гиперзвуковой полет: Брюссель – Сидней за 5 часов» . Проверено 10 февраля 2020 г.
- ^ Баттерворт-Хейс, Филип (июнь 2008 г.). «Европа ускоряет гиперзвук» (PDF) . Аэрокосмическая Америка . АААА. Архивировано из оригинала (PDF) 7 марта 2010 года . Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ «ЛАПКАТ» (факты и цифры). Великобритания: Реакционные двигатели. 2012. Архивировано из оригинала 9 марта 2012 года . Проверено 30 марта 2012 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- «LAPCAT A2» , Реактивные двигатели (видео) .
