притертый
LAPCAT (Long-Term Advanced Propulsion Concepts and Technologies) — это 36-месячное европейское исследование FP6 по изучению способов производства двигателей для самолетов с числом Маха 4–8 гиперзвуковых летных . Проект завершился в апреле 2008 года. [ 1 ] Он финансировался фондом исследований и разработок Европейской комиссии (а не ЕКА ) и стоил 7 миллионов евро. [ 2 ] [ 3 ]
LAPCAT II , четырехлетний проект стоимостью 10 миллионов евро, стартовавший в октябре 2008 года. [ 1 ] [ 4 ] Исследование направлено на уточнение некоторых результатов первого исследования, «позволяющее определить детальную дорожную карту разработки» транспортного средства, способного развивать скорость пять Маха. [ 5 ]
Цели
[ редактировать ]Необходимо было рассмотреть две основные технологии: [ 6 ]
- ram-compression , которому требуется дополнительная двигательная установка для достижения минимальной рабочей скорости.
- активное сжатие , которое имеет верхнее ограничение числа Маха, но может разогнать транспортное средство до крейсерской скорости.
Ключевыми задачами были определение и оценка: [ 6 ]
- различные двигательные циклы и концепции для высокоскоростного полета со скоростью от 4 до 8 Маха, такие как комбинированные циклы на базе турбины и ракеты
- критически важные технологии для:
- интегрированные характеристики двигателя/самолета
- массоэффективные турбины и теплообменники
- эксперименты по горению под высоким давлением и сверхзвуку
- моделирование
Ожидаемые результаты: [ 6 ]
- определение требований и условий эксплуатации высокоскоростного полета на системном уровне
- специальная экспериментальная база данных, посвященная высокоскоростной аэродинамике, для сверхзвуковых явлений горения и течения под высоким давлением.
- создание и проверка физических моделей, поддерживаемых инструментами численного моделирования, для решения проблем сверхзвукового горения и горения под высоким давлением, турбулентности и переходных явлений.
- технико-экономическое обоснование весовых характеристик компонентов турбины и теплообменника
Результаты
[ редактировать ]Среди нескольких изученных транспортных средств для LAPCAT II были сохранены только две новые концепции: машина с пятью Махами и машина с восемью Махами. [ 5 ]
Машина с пятью Махами
[ редактировать ]
Одним из возможных сверхзвуковых транспортных самолетов, исследуемых в рамках этого проекта, является A2 компании Reaction Engines Limited . [ 7 ] Исследователи рассматривают самолет, способный перелететь из Брюсселя (Бельгия) в Сидней (Австралия) за 2–4 часа. [ 8 ] значительно сокращая время в пути по всему миру.
Чтобы достичь и поддерживать такие высокие скорости, Reaction Engines Limited потребуется разработать новый концептуальный двигатель под названием Scimitar , который использует термодинамические свойства жидкого водорода . [ 9 ] Двигатель теоретически способен развивать А2 устойчивую скорость 5 Маха на протяжении всего полета с эффективной скоростью выхлопа 40 900 м/с или удельным импульсом 4170 с, SFC 0,86 фунта/(фунт-сила-час). [ 8 ]
«Результаты, полученные на данный момент, показывают, что транспортное средство Reaction Engines, развивающее скорость 5 Маха, может избежать последующих технологических ошибок и сможет путешествовать из Брюсселя в Сидней», — говорит координатор проекта LAPCAT ЕКА Йохан Стилант. [ 10 ]
Машина с восемью Махами
[ редактировать ]Хотя крейсерский полет корабля с ГПВРД на восемь Маха кажется возможным, расход топлива при разгоне требует большой доли топлива, что серьезно влияет на полную взлетную массу. Первоначальные исследования концепции ракетного эжектора первой ступени показали плохую дальность полета при большой взлетной массе. [ 5 ] [ 11 ]
См. также
[ редактировать ]- Предварительно охлажденный реактивный двигатель
- Реакционные двигатели SABRE
- Реакционные двигатели A2
- Двигатель жидкостно-воздушного цикла
Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Коппингер, Роберт «Роб» (23 октября 2007 г.). «ЕС профинансирует исследования в области гиперзвукового гражданского транспорта» . Рейс Интернешнл . Полет глобальный . Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ «LAPCAT нацелен на сверхзвуковую гражданскую авиацию» . Часы Гизмо . 30 августа 2007 г. Архивировано из оригинала 20 февраля 2009 г. Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ «LAPCAT – долгосрочные передовые концепции и технологии двигательной установки» . Европейская комиссия. Архивировано из оригинала 5 августа 2009 г. Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ Баттерворт-Хейс, Филип (июнь 2008 г.). «Европа ускоряет гиперзвук» (PDF) . Аэрокосмическая Америка . АААА. Архивировано из оригинала ( PDF ) 7 марта 2010 г. . Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с «Обзор LAPCAT II» . Европейское космическое агентство. 17 ноября 2009 года . Проверено 21 сентября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с «Обзор: долгосрочные передовые концепции и технологии двигательной установки» . Европейское космическое агентство. 24 ноября 2005 г. Архивировано из оригинала 18 октября 2012 г. Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ Reaction Engines Limited - разработчики LAPCAT. Архивировано 5 июля 2009 г. в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б «LAPCAT: долгосрочные передовые концепции и технологии двигательной установки» . Реакция Двигатели Лимитед. Архивировано из оригинала 5 июля 2009 г. Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ «LAPCAT — Ятаганный двигатель» . Реакция Двигатели Лимитед. Архивировано из оригинала 6 июля 2009 г. Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ Коппингер, Роберт «Роб» (15 июня 2006 г.). «План ЕС по гиперзвуковым исследованиям стоимостью 7 миллионов евро предполагает, что разработанный в Великобритании самолет со скоростью 5 Маха должен перелететь из Брюсселя в Сидней за 2 часа» . Рейс Интернешнл . Проверено 3 июля 2009 г.
- ^ Концептуальный проект транспортного средства спинного типа со скоростью 8 Маха, созданный в ходе исследования ( JPEG ) (изображение), ЕКА, 5 декабря 2008 г.
Ссылки
[ редактировать ]- Стилант, Дж. (август 2006 г.), начало LAPCAT ( PDF ) (слайды) .
