Реакционные двигатели LAPCAT A2

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

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 предполагается примерно на уровне бизнес-класса . ^{[ 3 ]}

Дизайн

Возможности

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, чем обычные самолеты, но будет легче, чем Боинг 747 . Он мог бы 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

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 с помощью компрессорной секции 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)

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 скорости 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

Ссылки

^ Jump up to: ^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

«LAPCAT A2» , Реактивные двигатели (видео) .

[Morris2008_Austrailia_5h-1] Jump up to: ^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.

[2] «Спроектирован гиперзвуковой пассажирский самолет» . Новости . Великобритания: Би-би-си. 5 февраля 2008 года . Проверено 3 июля 2009 г.

[Chivers2008_BRU-SYD_5h-3] Том Чиверс (5 февраля 2008 г.). «Гиперзвуковой полет: Брюссель – Сидней за 5 часов» . Проверено 10 февраля 2020 г.

[4] 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.

[5] «ЛАПКАТ» (факты и цифры). Великобритания: Реакционные двигатели. 2012. Архивировано из оригинала 9 марта 2012 года . Проверено 30 марта 2012 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

v т и Реакция Двигатели Лимитед
Основатели	Алан Бонд Джон Скотт-Скотт Ричард Варвилл
Двигатели	САБЛЯ Ятаган
Самолет/космический корабль	Скайлон А2
Связанный	притертый САТАНА РБ545 ХОТОЛ