silniki SABRE, SABRE

25 razy szybsze od prędkości dźwięku. Z silnikami SABRE chłodzonymi przełomową chłodnicą, będzie to możliwe

Wedle dotychczasowych zapewnień, tworzony przez brytyjską firmę dwustopniowy silnik SABRE (Synergetic Air Breathing Rocket Engine), który nadal jest w fazie rozwoju, ma stanowić podstawę dla wyjątkowych odrzutowych samolotów i rakiet. Zanim jednak do tego dojdzie, firma musi przetestować wszystkie elementy składowe tej technologii, czego częścią jest przełomowa chłodnica wstępna.

Silniki SABRE chłodzi przełomowa chłodnica. Dzięki niej transport lotniczy może wejść na nowy poziom

SABRE to w gruncie rzeczy zupełnie nowy rodzaj silnika stworzonego z myślą o maszynach latających. Można go wykorzystać do podróży powietrznej w atmosferze z prędkością ponad pięciokrotnie wyższą od prędkości dźwięku, ale na tym jego możliwości się nie kończą. W przeciwieństwie do tradycyjnych silników odrzutowych, SABRE może też działać w trybie rakietowym, rozpędzając swojego nosiciela do prędkości Mach 25 w przestrzeni kosmicznej.

Czytaj też: Kosmiczne habitaty i międzyplanetarny pociąg. Japończycy mają ambitny plan

Mogliście już o tym słyszeć, ale przypominamy o tym akurat teraz, bo brytyjska firma Reaction Engines rozpoczęła nową kampanię testową, aby znacznie rozszerzyć zakres swojej technologii napędowej. Ma przy tym nadzieję udowodnić, że może modernizować obecne silniki odrzutowe tak, aby były zdolne do pracy od prędkości startowej do Mach 4 i wyższej. Ta nowa fala testów jest przeprowadzana we współpracy z Departamentem Obrony USA i Laboratorium Badawczym Sił Powietrznych.

Zaangażowanie amerykańskich organizacji nie jest niczym dziwnym, bo to część ich programu, który dotyczy zagranicznych testów porównawczych. Te wojsko amerykańskie wykorzystuje do identyfikacji technologii o wysokim poziomie gotowości technologicznej, które mogłyby „szybko i ekonomicznie zaspokoić obecne i pojawiające się wymagania”.

Czytaj też: Trójwarstwowy grafen ma niezwykłe właściwości. W przyszłości zostaną wykorzystane w technologiach kwantowych

Głównym elementem silnika SABRE jest przełomowa chłodnica wstępna. Jej zadaniem jest przejęcie hipersonicznego strumienia powietrza rozgrzanego do temperatury przekraczającej 1000°C przy prędkościach Mach 5 i schłodzenie go do temperatury -150°C w ułamku sekundy, aby nie stopiło wnętrza silnika. Wykorzystuje się do tego całe tysiące cieniutkich rurek, przez które chłodziwo jest wtłaczane pod wysokim ciśnieniem. Firma Reaction miała opracować sposób łączenia wszystkich tych rurek chłodzących z kolektorami wlotowymi i wylotowymi w jednej operacji, która eliminuje przecieki.

Czytaj też: Algorytm, który usprawnia prowadzenie badań. Jak METIS pomoże naukowcom?

Firma z powodzeniem przetestowała tę chłodnicę wstępną w testach naziemnych jeszcze w 2019 roku, a ta nowa kampania testowa będzie opierać się na tej pracy, przesuwając masowe natężenie przepływu powietrza i inne parametry testowe, aby zapewnić „trzykrotny wzrost całkowitego transferu energii przez wymiennik ciepła silnika”. Z perspektywy amerykańskich uczestników tej fazy testów, sprawdziany mają na celu ocenę, czy precooler może być zintegrowany z innymi najnowocześniejszymi silnikami odrzutowymi.