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

[Salo]

О проекте одноступенчатой воздушно-космической системы Skylon:
http://knts.tsniimash.ru/ru/src/bulletin/%D0%9F%D0%9A%D0%9F%20%E2%84%9619.pdf

[pkl]

4,8 м диаметр грузового отсека... 10 т ПН... Главный рынок - ГСО - они упускают, в чём сами и признаются.

[Александр Ч.]

4,8 м диаметр грузового отсека... 10 т ПН... Главный рынок - ГСО - они упускают, в чём сами и признаются.

Они не настолько наглы, чтобы обещать достижение Skylon ГСО Не так уж сложно, оттолкнувшись от 15т на НОО, посчитать, что на ГСО это будет около 6т.

[pkl]

Ну это смотря с какой широты пускать. Для современных одноразовых РН 6 т на ГСО - это на пределе возможностей.

[Дмитрий Виницкий]

На пределе - 7 т. TerreStar 1 весит 6910 кг, плюс адаптер 145 кг.

[pkl]

Ну так всё равно не фонтан. А если продолжится тенденция к росту ПН нагрузок, то может получиться как с шаттлом, который к моменту своей готовности оказался не у дел.

[Александр Ч.]

Так это уже и происходит. Первый вариант был на слабже, теперь речь идет о С2 и 15т, через годик будут говорить о С3 и 20т и т.д. Лучше бы на двигателях сосредоточились.

[Дмитрий Виницкий]

Господи, едят его с яблоками. Как и всех печёных уток.

[Valerij]

Ну так всё равно не фонтан. А если продолжится тенденция к росту ПН нагрузок, то может получиться как с шаттлом, который к моменту своей готовности оказался не у дел.

Вряд ли. Но если им действительно удастся создать многоразовое средство выведения с такой низкой стоимостью доставки ПН на орбиту, то это будет настоящая революция.

Так это уже и происходит. Первый вариант был на слабже, теперь речь идет о С2 и 15т, через годик будут говорить о С3 и 20т и т.д. Лучше бы на двигателях сосредоточились.

Вряд ли. Если такая штука слишком большая, то будет слишком дорого выводить большую часть ПН. Проще использовать двупуском.

А с двигателями они работают довольно активно, эта мурзилка выпущена полгода назад.

[hcube]

Не взлетит. Тяги не хватит. (с) Мерриадок, ВК-3.

По-моему, дурной подход в принципе. Для того, чтобы сжижить воздух, нужно его затормозить до нуля. То есть у этого двигателя _принципиально_ УИ не может быть выше... ммм... так, ну, допустим, 15% топлива, 85% окислителя/рабочего тела, температура ниже... ну, в общем, я бы поставил примерно на 15 км/c.

В то же время, есть ПВРД, которые легко выдают все 30, причем у них нету проблемы нагрева потока при торможении. Потому что нету торможения.

Так что лично я бы делал совсем по другому - движок с перестраиваемым входным диффузором, в который (внутри движка, с внутренней стороны диффузора) инжектируется нужное количество окислителя и топлива из баков - этакий ПВРД с поддувом. Это позволит поднять рабочую высоту работы двигателя практически неограничено - на максимуме диффузор закрывается полностью, и рабочая камера ПВРД работает как КС ЖРД. Ну, скорее как хитрое кольцевое сопло ЖРД.

А взлетать - на обычных ТРДФ, которые на скорости более 2М втягиваются в корпус.

[vlad7308]

По-моему, дурной подход в принципе. Для того, чтобы сжижить воздух, нужно его затормозить до нуля.

а почему Вы решили, что они собираются сжижать воздух?
как раз наоборот.

http://knts.tsniimash.ru/ru/src/bulletin/%D0%9F%D0%9A%D0%9F%20%E2%84%9619.pdf

Реактивный двигатель с предварительным охлаждением –
это разновидность высокоскоростного реактивного двигателя,
характеризуемого наличием охлаждаемого криогенным
топливом теплообменника непосредственно за
воздухозаборником, предназначенного для охлаждения
воздуха, поступающего в двигатель. После отбора тепла и
перехода в парообразное состояние в системе
теплообменника топливо (например, жидкий водород)
сжигается в камере сгорания. Реактивные двигатели с
предварительным охлаждением до сих пор не использовались
в полётах, но считается, что они обладают значительно более
высокой тягой и эффективностью при скоростях до М= 5,5.
В отличие от двигателей с ожижением атмосферного воздуха
(Liquid Air Cycle Engines – LACE) двигатели с предварительным
охлаждением просто охлаждают воздух, но не переводят его в
жидкое состояние.
Потенциальными областями применения реактивного
двигателя с предварительным охлаждением являются
двигательные установки космических ракет-носителей или
самолётов очень высокой скорости и очень большой дальности
полёта.
Данный вид двигателей был описан Робертом Кармайклом
(Robert P. Carmichael ) в 1955 году.

[zyxman]

В то же время, есть ПВРД, которые легко выдают все 30, причем у них нету проблемы нагрева потока при торможении. Потому что нету торможения.

А до какой высоты могут работать такие ПВРД?
ИМХО, дело как раз в том, что у Скайлона существенная часть полета проходит на таких высотах и скоростях, где нужно обязательно И тормозить, И сжимать, И охлаждать.
- Ниже лететь он не сможет ввиду перегрева конструкции.

[pkl]

Так это уже и происходит. Первый вариант был на слабже, теперь речь идет о С2 и 15т, через годик будут говорить о С3 и 20т и т.д. Лучше бы на двигателях сосредоточились.

Что наводит на мысль, что создатели космоплана немного не в курсе потребностей рынка выведения. Современных и будущих.

[pkl]

Ну так всё равно не фонтан. А если продолжится тенденция к росту ПН нагрузок, то может получиться как с шаттлом, который к моменту своей готовности оказался не у дел.

Вряд ли. Но если им действительно удастся создать многоразовое средство выведения с такой низкой стоимостью доставки ПН на орбиту, то это будет настоящая революция.

А вот это вряд ли. Стоимость, они честно признались, 15-20 млрд. $. Как они отобьют эти деньги? Революция произойдёт, если найдут какой-то новый вид деятельности в космосе, способный генерировать денежный поток. Ну навроде СКЭС. А этого сейчас нет и явно не предвидится в ближайшем будущем.

[pkl]

По-моему, дурной подход в принципе. Для того, чтобы сжижить воздух, нужно его затормозить до нуля.

а почему Вы решили, что они собираются сжижать воздух?
как раз наоборот.

http://knts.tsniimash.ru/ru/src/bulletin/%D0%9F%D0%9A%D0%9F%20%E2%84%9619.pdf

Реактивный двигатель с предварительным охлаждением –
это разновидность высокоскоростного реактивного двигателя,
характеризуемого наличием охлаждаемого криогенным
топливом теплообменника непосредственно за
воздухозаборником, предназначенного для охлаждения
воздуха, поступающего в двигатель. После отбора тепла и
перехода в парообразное состояние в системе
теплообменника топливо (например, жидкий водород)
сжигается в камере сгорания. Реактивные двигатели с
предварительным охлаждением до сих пор не использовались
в полётах, но считается, что они обладают значительно более
высокой тягой и эффективностью при скоростях до М= 5,5.
В отличие от двигателей с ожижением атмосферного воздуха
(Liquid Air Cycle Engines – LACE) двигатели с предварительным
охлаждением просто охлаждают воздух, но не переводят его в
жидкое состояние.
Потенциальными областями применения реактивного
двигателя с предварительным охлаждением являются
двигательные установки космических ракет-носителей или
самолётов очень высокой скорости и очень большой дальности
полёта.
Данный вид двигателей был описан Робертом Кармайклом
(Robert P. Carmichael ) в 1955 году.

ОП! А как они этот воздух собираются в ЖРД подавать?

[vlad7308]

ОП! А как они этот воздух собираются в ЖРД подавать?

http://en.wikipedia.org/wiki/SABRE_%28rocket_engine%29
и далее по ссылкам внизу

[pkl]

ОП! А как они этот воздух собираются в ЖРД подавать?

http://en.wikipedia.org/wiki/SABRE_%28rocket_engine%29
и далее по ссылкам внизу

И? Судя по:

воздух подаётся по тем же магистралям, что и жидкий кислород из баков. Резонно предположить, что он тоже жидкий.

Вообще я не могу понять: если всё так просто, почему нельзя сделать самолёт с ракетно-прямоточным двигателем? Он куда как проще. Можно на эстакаде разгонять - почему так не делают?

[zyxman]

воздух подаётся по тем же магистралям, что и жидкий кислород из баков. Резонно предположить, что он тоже жидкий.

Пишут, что в SABRE воздух не сжижают, а только охлаждают до пристойных для аллюминиевого (или легкосплавного) ТРД температур - они так прямо и говорят, что экономия за счет избавления от потребности использовать в ТРД тяжелые высокотемпературные материалы.
Кстати, похожая тема применялась в Ту-144 и Конкорде - там ЕМНИП салон охлаждали керосином

ЖК из баков вполне может нагреваться в теплообменниках - теплоноситель там Гелий.

Вообще я не могу понять: если всё так просто, почему нельзя сделать самолёт с ракетно-прямоточным двигателем? Он куда как проще.

У простого прямоточника УИ намного меньше чем у такого хитрого ТРД - для SABRE декларируется цифра 3500.
Вот ради высокого УИ и ради высокого массового совершенства - чтобы одноступом на орбиту летать, и делают НЕпроще - ЕМНИП, потребные для SABRE характеристики теплообменников вообще приближаются к теоритическому пределу.

Можно на эстакаде разгонять - почему так не делают?

Воздушный режим SABRE рассчитан работать до высоты 28км - конечно было-бы здорово до этой высоты подниматься по эстакаде, например на электродвигателях :wink: но сами понимаете перспективы такого сооружения..

PS Вообще загадочная тема. Вроде-бы и для военки слишком дешево (грантов там какие-то смешные цифры как для аэрокосмоса), но в то же время столько лет оно тянется чуть не на энтузиазме :?

[Valerij]

А вот это вряд ли. Стоимость, они честно признались, 15-20 млрд. $. Как они отобьют эти деньги? Революция произойдёт, если найдут какой-то новый вид деятельности в космосе, способный генерировать денежный поток. Ну навроде СКЭС. А этого сейчас нет и явно не предвидится в ближайшем будущем.

Стоимость создания Дримлайнера не так сильно отличается, но у  Дримлайнера намного меньше новизна разработок. А при цене доставки ПН на орбиту 2-3 тысячи за килограмм космический туризм может стать буквально массовым по нашим понятиям, стоимость полета на орбиту будет составлять миллионы долларов и стоимость тура - около десяти миллионов.

А отбивать стоимость первичной разработки они могут десятками лет, тем более, что появление такого средства выведения мгновенно изменит рынок.

[pkl]

воздух подаётся по тем же магистралям, что и жидкий кислород из баков. Резонно предположить, что он тоже жидкий.

Пишут, что в SABRE воздух не сжижают, а только охлаждают до пристойных для аллюминиевого (или легкосплавного) ТРД температур - они так прямо и говорят, что экономия за счет избавления от потребности использовать в ТРД тяжелые высокотемпературные материалы.
Кстати, похожая тема применялась в Ту-144 и Конкорде - там ЕМНИП салон охлаждали керосином

Стоп! Какой ТРД??? Турбореактивный двигатель имеете в виду? А он там вообще есть? Я на всех схемах вижу только кислородно-водородный ЖРД с охладителем. И как НЕжидкий воздух подавать в ЖРД? Он будет вообще работать?

Вообще я не могу понять: если всё так просто, почему нельзя сделать самолёт с ракетно-прямоточным двигателем? Он куда как проще.

У простого прямоточника УИ намного меньше чем у такого хитрого ТРД - для SABRE декларируется цифра 3500.
Вот ради высокого УИ и ради высокого массового совершенства - чтобы одноступом на орбиту летать, и делают НЕпроще - ЕМНИП, потребные для SABRE характеристики теплообменников вообще приближаются к теоритическому пределу.

Зато простой прямоточник уже есть. А тут не известно, когда будет. А если на пределе - то как это будет работать?

Можно на эстакаде разгонять - почему так не делают?

Воздушный режим SABRE рассчитан работать до высоты 28км - конечно было-бы здорово до этой высоты подниматься по эстакаде, например на электродвигателях :wink: но сами понимаете перспективы такого сооружения..

Зачем 28 км? Разгонять можно на поверхности до скорости, пока прямоточник не запустится. Потом аппарат сходит с эстакады - и вверх.