Sny o letadle, které by dokázalo cestovat do kosmu, jsou již opravdu staré. V průběhu druhé světové války přišel raketový inženýr s českými kořeny Eugen Sänger s myšlenkou kosmického bombardéru Silbervogel (Stříbrný pták), ten se však nikdy nepřesunul z rýsovacích prken do reality. Tam by se však mohl konečně posunout koncept letadla Skylon, který by díky svému unikátnímu pohonu měl být schopen létat do kosmu. Tento, prozatím nepilotovaný letoun, bude schopen dosáhnout oběžné dráhy bez jakýchkoliv přídavných motorů – jedná se tedy v podstatě o jednostupňový systém (Single Stage To Orbit, SSTO), který se v dosavadní historii kosmonautiky zatím nepovedlo realizovat.
To by se mohlo jednou změnit, protože vývojový program prvního raketového motoru na světě, který pracuje na náporové technologii a kyslík čerpá z okolní atmosféry, učinil další významný krok kupředu. Což otevřelo cestu k sérii hlavních testů, které budou probíhat v následujících 18 měsících. Evropská kosmická agentura ESA spolu s britskou vesmírnou agenturou (UKSA) nedávno přezkoumala předběžný návrh jádra demonstrátoru motorů Synergetic Air-Breathing Rocket Engine (SABRE). Jeho část se spalovací komorou lze vidět v úvodním obrázku. Jádro motoru společnost Reaction Engines použije k provedení důležitých pozemních testů na zkušební základně v Británii (Westcott, Buckinghamshire), která je v současné době ještě ve výstavbě. Její dokončení se však blíží.
„Pozitivní závěr našeho předběžného přezkumu představuje významný mezník ve vývoji SABRE…“ Prozradil Mark Ford, který je součástí sekce agentury ESA a dodává: „Potvrzuje to, že zkušební verze této nové revoluční třídy motorů je připravena k implementaci.“
Agentura ESA prostřednictvím britské kosmické agentury investovala do projektu 10 milionů euro, které šly na vývoj unikátního motoru SABRE. Sama britská agentura investovala již asi 50 milionů liber. V posledních čtyřech letech společnost Reaction Engines získala více než 100 milionů liber z veřejných a soukromých zdrojů a investice zajišťují i velikáni jako BAE Systems, Rolls-Royce nebo Boeing.
ESA také vykonává úlohu technického dozoru jménem společnosti UKSA. Angažovanost Evropské agentury do projektu přitom začala už v roce 2010 nezávislým přezkumem životaschopnosti motoru SABRE a otevřela tím cestu investicím do projektu vládě Spojeného království. V roce 2012 pak agentura ESA spolupracovala na testování základu klíčové části reaktivního motoru SABRE – předchladiče (precooler). Jelikož všechny náporové motory pracují s velkými tlaky a teplotami, je nutné vybavit motor speciálním blokem, kterému se říká precooler. Jeho úkolem je chladit plyny, aby nepoškodily stěny motoru. Zkoušky dopadly dobře a následovaly tedy další testy, po kterých přišlo na řadu základní jádro motoru. Testovalo se zatím bez předchladiče a jiných dílů. Jádro spolu se spalovací komorou a ostatními částmi zkoušky teprve čekají po roce 2020. Nadcházející testy by už měly plně reprezentovat termodynamický cyklus budoucího motoru SABRE.
Testování základního demonstrátoru bude prováděno na vyhrazeném zkušebním zařízení, které je v současné době budováno ve Westcott Venture Parku v Buckinghamshire, což je historicky významné místo. Byly zde totiž už v minulosti testovány zajímavé motory pro rakety Blue Streak a Black Arrow. Chris Castelli, ředitel programů britské kosmické agentury k tomu řekl: „Spojené království má bohaté dědictví v oblasti aerokosmonautiky, koneckonců je domovem a místem zrodu proudového motoru a má v tomto oboru světově proslulé dovednosti a odborné znalosti. Toto je tedy další vzrušující mezník ve vývoji reaktivního motoru SABRE, který by mohl revolucionizovat jak přístup do vesmíru, tak mezinárodní cestování tím, že dokáže pohánět letadlo schopné létat až pětinásobkem rychlosti zvuku. Moderní průmyslová strategie naší vlády staví Spojené království do čela průkopnických technologií v oblasti letectví a kosmonautiky a zaručuje, že se nám bude dařit v nastupujícím věku komerční éry. Naše investice 60 milionů liber do motoru SABRE je skvělým příkladem toho, jak podporujeme podniky zítřka“.
Že jde o velkou věc, potvrdil také Shaun Driscoll, programový ředitel společnosti Reaction Engines, když řekl: „Společnost Reaction Engines má s agenturou ESA velmi příznivý vztah a jsme velmi potěšeni tímto dalším pozitivním závěrem a potvrzením správnosti konstrukce motoru SABRE. Tento krok otevírá dveře k některým vzrušujícím zkušebním milníkům, které budeme podnikat v příštích 18 měsících a posouvá nás blíže k demonstraci prvního motoru SABRE, jedinečné třídy leteckých motorů, který bude znamenat revoluci ve způsobu, jakým dnes cestujeme po celém světě, a umožní snadný přístup do kosmu“.
„Jednou z největších výhod celého konceptu pohonu SABER je, že je modulární, a to jak z hlediska designu, tak z hlediska následného provozu…“ vysvětluje Richard Varvill, technologický ředitel společnosti Reaction Engines. „Proto je možné podrobit každou z klíčových součástí našeho motoru důkladným pozemním zkouškám, které plně napodobují provozní podmínky, kterým bude motor čelit ve výšce okolo 25 km“.
Pokud se motor SABRE opravdu podaří úspěšně zprovoznit, tak nás čeká opravdová revoluce, která tu již dlouho nebyla a svým významem by mohla předběhnout i úspěchy soukromé společnosti SpaceX. Opětovně použitelné Hypersonické letadlo Skylon se schopností letů do kosmického prostoru, je v současnosti jednoznačně nejambicióznějším projektem v oboru letectví a kosmonautiky starého kontinentu. Na pohonu pro tento druh letounu se přitom pracuje již neuvěřitelných 30 let a ještě nějakou dobu potrvá, než se dočkáme skutečného nasazení do provozu. Podle společnosti Reaction Engines se předpokládá, že do konce roku 2020 bude k dispozici funkční prototyp jádra se spalovací komorou. Po testech dojde k integraci a pokud se nic nepokazí, tak první zkušební lety by se mohly odehrát někdy okolo roku 2025. Zda tento vývoj nakonec povede až ke kosmické lodi Skylon není jisté. Zatím se alespoň můžeme podívat na hrubou animaci toho, jak by to asi mohlo vypadat.
Parametry motoru SABRE
Režim sání vzduchu:
Rychlost: Mach 5.4
Čistý tah (max): 350 kN
Hmotnostní průtok vzduchu: 125kg/s
Specifický impuls: 28,000 N s /kg (Navržen pro Mach 5)
Raketový režim:
Rychlost: Mach 25
Čistý tah: 500 kN
Specifický impuls ve vakuu: 4,500 N s /kg
Zdroje informací:
https://www.reactionengines.co.uk/news/esa-completes
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology
https://www.reactionengines.co.uk/
Zdroje obrázků:
http://www.esa.int/var/esa.jpg
Autor
Předchůdcem Skylonu byl HOTOL (Horizontal Take-Off and Landing).
Pro případ, že zde někdo čte o motoru SABRE poprvé, je lépe doplnit informaci (neb optimismus je nedostatek informací), že precooler motoru SABRE obsahuje 50 kilometrů /to není překlep/ zatraceně tenkostěnných trubiček, které jsou vystaveny náporu vzduchu (tedy až 1800 m/s). Není tedy třeba se srazit právě s tříkilovou husou, aby byl precooler na hadry – i drobná krupka ledu asi udělá své. A to má ta věc být opakovatelně použitelná…
Moc moc bych tomuto projektu přál úspěch, ale když tuhle hodinařinu porovnáte s běžným tryskovým motorem, jehož titanové lopatky jsou tak o pět řádů odolnější, nevím nevím.
Optimismus je nedostatek informací mohl by jste to prosím rozvést ?
To je jen takové klišé, neexistují optimisté, pouze pesimisté a ti bez dostatku informací, nehledejte v tom víc, než je nutné 🙂
Ale považte – sání takové, že ve 25 km nasaje každou sekundu 125kg vzduchu, který je potřeba bleskově zchladit na téměř kryogenní teploty, aby se pak mohl prudce stlačit. Pokud toto bude spolehlivé a znovupoužitelné, půjde o technologický majstrštyk.
Pre-cooler prakticky jediná nejdůležitější část, která začíná a padá zda-li bude Saber motor v praxi použitelný je až za částí supersonického sání. Tzn. že žádný led zde není na místě.
Vzduch při vstupu do sání (za vysokých teplot) vstupuje z menšího do většího průchodu, takže dojde k expanzi a již ochlazení vzduchu a ke zpomalení z hypersonických rychlostí.
I díky turbulentní mezní vrstvě uvnitř sání, kdy proudění se stočí zpět na stěny sání.
Pre-cooler pak už musí jenom upravit teplotu i když extrémní.
Ono když se podíváte na daný motor Saber ve vizualizaci, tak již náběhový vstupní otvor sání je stočený dolů pod určitým úhlem, dle mého názoru to konstrukčně částečně eliminuje vstupní rychlost a zahájí to turbulentní proudění uvnitř….určitě simulací proběhlo spousta a toto by mělo být vyřešeno.
Pořád mám ale takovou špatnou předtuchu že díky dotacím i ze strany vlády nasazení tohoto druhu pohonu v komerční sféře bude prozatím nereálné! Ta tehnologie je velice lákavá pro armádu obecně.
Vezměte si, že dopravení i celého zásahového týmu s vybavením (ani nemluvím o bombách) je otázka hodin po celém světě a bez možnosti sestřelení ve vysokých výškách díky supersonickému letu.
Snad to tak ale nebude 🙁
Toto je skutečná revoluce a jak znám Elona ten zapne forsáž aby dosáhnul ještě větší revoluce…ješita je veliký 😀
Chtel bych poopravit jednu informaci v clanku..funkce predchladice je podchladit vzduch/kyslik,ktery motor nasava horky nekolik set stupnu az do kapalneho stavu..tedy mene nez -150 stupnu! Pouzije se jako okyslicovadlo pro motor,ktery v podstate funguje jako raketovy.Vse probehne ve zlomku vteriny a vykon chladice je v radu MW! V tom je zazrak tohoto motoru a ne v chlazeni plynu to je az dodatecna funkce.
Děkuji za doplnění informací.
a cim to chcu akoze schladit na -150 stupnov?
To je ten pasivní precooler…
Myslím, že kapalným vodíkem, který poteče z nádrže přes ten precooler a pak se v motoru spálí.
Kapalným dusíkem, který má teplotu -196.
A já četl o kapalném heliu, tak si vyberme…
O dusíku jsem slyšel taky, ale přišel mi jako jinak zbytečná zátěž. Vodík je pak využitelný jako palivo. Ale třeba potřebují chladit víc, než zvládne vodík a potřebují i dusík jakožto levné a pro přírodu neškodné chladivo. A možná místo něj helium, které chladí lépe, ale zase je hodně drahé.
Vodík je nesmysl není důvod, výroba – skladování – výbušný atd..
Navíc oni potřebují ochladit na -150 a dusík má vyšší měrnou hustotu.
Taky zde se jedná o uzavřený cyklus chlazení ohledně dusíku v pre-cooleru
Kluci … co ste měli z fyziky?
Ten motor polyká kila a kila vzduchu každou vteřinu – kvůli těm 21% kyslíku obsaženému ve vzduchu. Kam si myslíte, že to „odebrané teplo“ zmizí? Přenese se do chladícího média … a pak co? Pak to můžu akorát tak bezúčelně vypustit, protože nemám kde to chladivo zpátky ochladit. Takže chladit to můžu jen něčím – co pak ještě nějak můžu využít, jinak je to mrtvá váha. A co tak asi můžu využít … jedině palivo (proto je to vodík).
I když vezmu helium, které má 5x vyšší tepelnou kapacitu než vzduch a přidám k tomu i nějaké to teplo potřebné na přechod z kapalného do plynného skupenství – tak při ochlazení vzduchu ze 700 na -150 (nebo ať nežeru – delta 800C) a ohřátí helia z -270 na – 150 (zase ať nežeru nějakých 125C) (+přechod z kapalného do plynného) – tak ti to vyjde poměr – na 1 kg vzduchu spotřebuješ jeden kg helia. A to vše proto, abys získal 20 dkg kyslíku… I pokud tam proběhnou nějaké další čáry máry – s expanzemi atd. a dostaneš se na poměr 5 kg vzduchu na 1 kg helia – tak si de facto prohrál oproti tomu, kdyby sis místo chladícího média nesl rovnou kyslík bez celého toho cirkusu… )
U toho dusíku je to ještě zábavnější … budeš tekutým dusíkem chladit vzduch… což je ze 78% dusík…poměrem teplot 7 ku 1 abys zároveň ochladil těch 21% kyslíku? …
Na základce, střední, výšce nebo na doktorátu ať to tu vše nevypisuji pls?? 🙂
Trošku jses do toho zamotal, dál to nebudu rozvádět, jinak to dopadne jako vždy názorově nevyřešeno. Já bych nejprve doporučil si trochu více prostudovat nějaké technické věci okolo pre-cooler a jak ta technologie i po stránce konstrukční funguje.
Obecně ta technologie je neznámá jak pro mě tak pro tebe.
Nicméně základní technické údaje o cyklu pre-coleeru si najdi nebo zde základní schéma: http://imtp.me/f7nx02qhv
1) ten tvuj obrazek, je schema TESTu …ne schema motoru… takze tam „v sekundarnim“ okruhu pouzivaji tekuty dusik (aby melo to helium z primarniho kam odevzdat to teplo, ktere se jinak odevzda palivu (vodiku) a to se pak spali. akorat v testu nemeli tu motorovou cast… pouzivali tam jako nasos obycejny motor (takze zadny vodik siroko daleko).
2) pokud nevidis problem s potrebnym mnozstvim chladiva pokud by jelo ze zasob (helium / dusik) tak silne pochybuju, zes mel nekdy vysokoskolskou fyziku, natoz doktrorat z fyziky (protoze to jsou uplne zakladni termodynamicke zakony).
Nebo kam si myslis ze se ztrati to teplo odebrane 125kg vzduchu kazdou vterinu?
Jsi tím moc zbytečně zaujat a komplikuješ to.
Hele já nepsal o doktorátu z fyziky, víc čti, líp kalkuluj a pak dělej lepší závěry 🙂
Termodynamika je krásná část fyziky, ale je to věda o faktech ne teoretických spekulacích proto vzniklé teplo jak je využito jsem nic nepsal ani Ti neodporoval.
Pokud máš nějaké aktuální informace ohledně systému chlazení a výměny tepla – používaných látek v pre-cooleru nebo nějakou technickou dokumentaci tak pošli rád se dozvím více.
Zatím je to z tvé strany fake a rozepisovat to ze strany termodynamiky nebudu-nemá to smysl.
Pointa byla dusík toď vše.
Měj fajn den
@Invc helium se chladí vodíkem a je to uzavřený cyklus, takže té mrtvé váhy v He tolik není. V projektu LACE používali k chlazení vodík, ale evidentně to nebylo vyhovující.
Teplo sa premení na prácu (elektický prúd)
Efektívna termodynamika
… a jen co bílý muž skončil chvalozpěv o přistání člověka na Měsíc, zeptal se starý indián bílého muže – a jsi teď lepší člověk ?
Jestli můžu jako reprezentant bílých mužů odpovědět: „Ano.“
Ale něco mi říká, že tohle jste slyšet nechtěl.
Bílý muž nikdy neslyšet, že samochvála smrdět?
Odpovedel ano, otocil se a zanechal filozofujicho starce nad sklenkou ohnive vody samotneho.
P.S.: Tak jako se pouziva vyraz afroamerican, tak spravne melo byt:
… a jen co euroamericky muž skončil chvalozpěv o přistání člověka na Měsíc, zeptal se starý indián bílého muže – a jsi teď lepší člověk ?
Oznacovani rasy je v dnesni dobe jiz nekorekni. Netroufam si odhadovat co to udela s Mayovkama.
Možná by dokonce „mělo“ být indián -> domorodý američan
„domorodý“ by už v dnešní době bylo také nekorektní, musel bys napsat původní nebo nativní.
Nativní nebo původní je taky špatně, to by mohlo znamenat že si tu amériku velká bílá muž prostě ukradl, že. A to samozřejmě nemůže být pravda, že. Na druhé straně, indiánů je dnes dvakrát víc než v dobách kolonizace.
Pánové, nezdá se vám, že tahle debata je už delší dobu mimo téma? Zkuste ji tam, prosím, vrátit.
Starý indián zřejmě umí pokládat takovéto pasti, ale jak souvisí lepší člověčenství s lety na Měsíc, respektive, proč by vlastně (ne)měly udělat člověka lepším?
„…současnosti jednoznačně nejambicióznějším technologickým projektem starého kontinentu.“
CERN? ITER?
Ano! Je skvele, ze se u nas v Evrope realizuji tyto vsechny tyto uzasne projekty.
CERN je užasny ITER už ne. ITER je megalomanska černa dira na penize, ktera už ted pracuje s davno překonanými technologiemi. – http://www.osel.cz/10198-tokamak-sparc-nabizi-levnejsi-a-rychlejsi-cestu-k-fuzni-energii.html
Je to sice off-topic ale neda mi a niekoho to mozno bude zaujimat: Trosku by som tlmil nadsenie okolo SPARCu, je sice pekne ze s vyuzitim modernych supravodicov dokazu cely system pri porovnatelnych vykonoch citelne zmensit a zlacnit, akurat jeden z najpalcivejsich problemov fuznych reaktorov je ako energiu fuzie zuzitkovat. D-T fuzia totiz energiu uvolnuje vo forme neutronov a s tymi sa pracuje velmi zle a vyzaduje to vyvoj materialov odolnych voci extremnym neutronovym tokom, ktore budu tento neutronovy tok zachytavat a premienat na teplo vyuzitelne pre pohon turbin.
Problem SPARCu je, ze ak pri porovnatelnom vykone zmensia objem, stupne hustota vykonu a kedze uz aj pri ITERi celkom maturuju, ako to materialovo zvladnut, tak SPARC to bude mat z tohto hladiska este vyrazne zlozitejsie. Nechcem byt skeptik, ale az take ruzove ako to prezentuju na Oslikovy to nebude…
To si opravdu myslíte, že tenhle populární článek vyřadil ITER ze hry?
Víte, kolik už takových věcí bylo? I studenou fůzi jsme už měli vyřešenou:)
Mohla fungovat i v obyváku a pomatuji si, že vědci z Bratislavy potvrdili, že to funguje:). Odborníci se nezapřou… Taky by asi radili nestavět megalomanský projekt typu ITER, když už je vše vyřešeno.
Iter je velice zajímavý projekt, na kterém se vyzkouší spousta technologií. Posune výzkum o kus dál.
Je jistá vlastnost u lidí, která se ale nemění.
ITER se vyřadi ze hry sam. Dopadne jak SLS. Projekty, ktere jsou stale protahovany nabiraji obrovska zpožděni a přitom polykaji ohromne množstvy prostředku nemaji budoucnost. ITER ma byt spuštěn na plny vykon v roce 2035. Opravdu si myslite, že za tech 16 let nedojde k nějakemu prulomu? Už ted se pomalu dostavaji na povrch zpravy, že za par let bude možne stavět supravodive magnety za pokojove teploty nebo ted nedavno objeve specialni slitiny na bazi wolframu mimořadně odolne vuči energetickym časticim. ITER ještě ani nebyl postaven a už je to zastarale. SPARC se ma rozjet v roce 2025 tak uvidime kdo z koho.
Ono nám totiž nic jiného nezbývá, než ITER dohotovit. Je to technologický demonstrátor, který ma za úkol jen vyvinout technologii využití termonukleární energie. Bez ní jsou bohužel veškeré sny o rozvoji lidstva poněkud mimo. Jak už řekli předchozí, vývoj nových technologií a materiálů je opravdu klíčový. Tohle nám vojáci, kteří nám vybudovali kosmonautiku, neudělají. Ti potřebují jen vodíkové pumy.
Měl jsem namysli v oblasti letectví a kosmonautiky. Bude lepší, když to tam dopíšu.
Ty práce začaly když mě bylo 10 let- no páni. Pokud by práce trvaly dalších 30 tak to už bych byl pod drnem. Ale samozřejmě jim přeji úspěch. Díky za článek, tenhle motor mě vždy zajímal.
Když se jim to povede do konce 20.let, bude to úspěch.
Snad se dožijeme 🙂
Díky za článek.
Rádo se stalo.
Přesně tak. Sleduji to už dlouho a v podstatě jediný hmatatelný výstup je precooler. Zbytek informací je jen omáčka – studie, NAS odsouhlasila proveditelnost, ESA poslala peníze, účast na veletrhu atd… Dobře – začali stavět testovací zařízení a koupili starší motor na testování nadzvukového proudění.
Na začátku to byl revoluční koncept. Teď už jsem k tomu dost skeptický
Tedy revoluční koncept je to pořád. Jen jsem asi zhýčkaný progresem např. u SpaceX nebo BlueOrigin … Nutno uznat, že ti dělají „jen“ evoluci. Revoluce asi zabere víc času …
Otázka je, jestli za revoluci považujete znovupoužitelný raketoplán se zhruba dvacetitunovou nosností, nebo znovupoužitelný těžký nosič se zhruba stotunovou nosností. To první jsme tu už měli, to druhé zatím ne.
Nakonec stejně rozhodne cena za kilogram vyneseného nákladu.
Pokud do deseti let bude běžný vynášet 100tun na nízkou oběžnou, tak tento motor bude mít pouze velice specifické užití.
Nicméně z hlediska technologie špička.
Asi jako nejlepší švýcarský hodinky.
Revoluce zabere víc času ??? Revoluce je náhlá změna na rozdíl od evoluce. Mohl by mi někdo uvést příklad revoluční věci, která se vyvíjela 50 let a došla do zdárného konce?
Jsou lidi, kterým bylo +- deset v době, kdy se létalo na Měsíc, no páni 🙂
John Glenn, ročník 1921 létat začal na malém dvouplošníku a bojoval na F4U Corsair, nějaký vrtulák, pak v Koreji, Mash no páni druhá světová no páni, a nakonec
No a já jsem si chodil zavolat do budky na rohu, postál jsem ve frontě, vhodil pětadvacetník, později padesátník … no páni 🙂
Jsou lidi, kterým bylo +- deset v době, kdy se létalo na Měsíc, no páni 🙂
John Glenn, ročník 1921 létat začal na malém dvouplošníku a bojoval na F4U Corsair, nějaký vrtulák, pak v Koreji, Mash no páni druhá světová no páni, a nakonec se proletěl rakeotplánem
No a já jsem si chodil zavolat do budky na rohu, postál jsem ve frontě, vhodil pětadvacetník, později padesátník … no páni 🙂
Je třeba si uvědomit, že to dlouho vyvíjela jen „parta nadšenců“. Až před několika lety došlo k přetvoření na klasičtější firmu a většímu přílivu financí.
Vzhledem k tomu, že na obrázku je zakreslen axiální kompresor, měl by tento motor pracovat už od nulové rychlosti? Jinými slovy letoun by měl být schopen s těmito motory už odstartovat? Klasický náporový SCRAM-JET (bez kompresoru) je schopen nastartovat až při určité (poměrně vysoké) dopředné rychlosti, která zajistí dostatečný přísun vzduchu do spalovací komory. Tento princip používaly např. sovětské rakety země-vzduch 3M8 (komplet 2k11 KRUG) z konce 60. let, u kterých byly ale pomocné boostery na TPH, které zajistily start a dosažení rychlosti potřebné spuštění vlastního náporového motoru.
Podobně testy X-43, kdy byl po startu z B-52 rovnež urychlen raketovým motorem,resp. upraveným Pegasusem.
Pokud si dobře pamatuju na předchůdce SKYLONu na HOTOL, ten byl na nějaké kresbě ve fázi startu zobrazen na startovacím „vozíku“ s urychlovacími raketovými bloky.
Stejně tak předpokládám startovací „vozík“ i pro SKYLON, protože startovní hmotnost bude na poměrně subtilní podvozek příliš vysoká. Vhodnější řešení je mít podvozek dimenzovaný na přistávací hmotnost, aby se do vesmíru netahala zbytečná kila, a start provést pomocí vozíku, který zůstane na zemi. Jestli by byl vozík SKYLONu rovněž urychlován pomocnými bloky nevím, nicméně Pratt & Whitney J58-1 pro SR-71/A-12 byl schopný pracovat v rozmezí 0 – MACH 3,2.
U A-12/SR-71 to byl náporový motor postavený kolem proudového,do určité rychlosti tak fungoval jako klasický proudový motor.
Když už startovací vozík, tak bych ho udělal na principu katapultu.
Na nastartování náporového motoru by to asi nestačilo, a představit si katapult urychlující 2000 tud si taky nedovedu přestavit.
Co já vím, tak SABRE má fungovat od nulové rychlosti. Žádné dodatečné urychlovací motory nejsou plánovány. Skylon má používat vlastní podvozek pro vzlet i přistání. Dokonce jedno ze způsobů užití je „klasické“ letadlo.
Jinak je to hybrid mezi raketovým a proudovým motorem. Skylon má do rychlosti cca 3 Machy jet „proudově“ a výš pak „raketově“ místo (SC)RAMJETU nastupuje rovnou raketová část.
Ano motory SABRE by měly fungovat od 0 rychlosti. Ostatně je to uvedeno také v článku.
řekl bych, že nebude problém odstartovat na kapalný kyslík z nádrže a po dosažení určité rychlosti nasávat z atmosféry
jenom můj dohad, netuším, jaký je plán
motor určitě bude fungovat i bez přídavného kyslíku hned od nuly. Ale vůbec bych se nedivil, kdyby se kyslík používal třeba při překonání zvukové bariéry.
Svého času jsem četl, že pro vzlet a urychlení na potřebnou funkční rychlost (krásné české slovo rozhon) bude vyžívat natankované palivo a poté přejde na atmosférický kyslík.. Asi tak si to představuji také já.
Pardon, nejen palivo ale i okysličovadlo. I tak bude úspora hmotnosti velmi podstatná.
Mno věc je to sice moc pěkná, ale to nadšení je třeba trošku krotit.
Pominu, že SSTO myšlenku už sami opustili … a (jak říkají „pro začátek“ – by doprava na orbitu byla stejně alespoň z počátku dvoustupňová).
Pro dopravu na oběžnou dráhu to nějaký zásadní gamechanger není (něco jiného je doprava v atmosféře … tam by to mohlo měnit věci dost podstatně).
Ten „zázrak“ vs současným raketám, je jen PR zneužívající, že lidi tomu až tak nerozumí… takže se jim řekne jen půlka pravdy. Ve skutečnosti ten rozdíl nebude tak zázračný. Ona fyzika se moc ošidit nedá.
Naprostá většina zrychlení, které je potřebné pro dosažení oběžné dráhy (zrychlování na rychlost někam k 7 km/s) probíhá u normální rakety mimo atmosféru. Raketa dělá vše proto, aby se co nejdříve dostala mimo atmosféru, a tam to teprve „poklopí“ a začne skutečně zrychlovat. Kvůli odporu atmosféry – který u těchto rychlostí (odpor roste s třetí mocninou rychlosti) představuje velký problém. Koneckonců krásně je vidět co odpor atmosféry dělá při každém přistání – kdy se v atmosféře brzdí z orbitální rychlosti zpět. I skylon se potřebuje dostat z atmosféry velmi brzy…a tam přichází o všechny své výhody – mimo atmosféru, je to spíše horší než lepší raketový motor.
Pokud jde o orbitální mechaniku – tak ta otázka vypadá asi takto – je ta výhoda, že si nenese okysličovadlo na těch prvních 30-40km výšky, dost velká na to, aby vyvážila nevýhody spojené s tím, že je daleko složitější, nese si ohromnou výbavu pro atmosférický let, a zřejmě se bude i daleko déle prát s odporem vzduchu v hypersonických rychlostech? (Plus k tomu si nese ještě další problémy typu křídel a celého toho cirkusu okolo… v odolnosti schopné odolat návratu do atmosféry při deorbitu)…
Každý první krok míří do neznáma…
Kyslík má u běžných raketových motorů dvojnásobnou hmotnost než palivo. Ta úspora hmotnosti bude víc než citelná.
Jenže ta (ne)rovnice není tak jednoduchá jako „hmotnost kyslíku“ vs „hmotnost motoru navíc“.
Vstupuje do toho rozdílná doba, kterou to stráví v atmosféře v různých rychlostech atd… (něco zase ušetří vztlak atd… )… ale pokud chceš nějakou metriku… tak se podívejme třeba na podíl užitečného nákladu na startovní hmotnosti… které je projektováno u Skylonu něco kolem 4.3% (což je navíc považováno za optimistické) u BFR se počítá kolem 3,4%- takže to není žádný zázrak.
Jo „spaceplane“ by bylo „kus jinde“ – jenže to by muselo startovat bez okysličovadla úplně, a kyslík na další potřebný let by to nabralo až „nahoře“ – během konečné fáze atmosférického zrychlování. Jenže … to tohle nedělá (a ani to moc neumíme … protože venku je vzduch, který je z 78% dusík, který fakt nechceš tahat nahoru).
Hmm nemali by sa radšej opýtať Elona či nemá trochu času . Strašne zaujímavý projekt ale realizácia katastrofa. Než konečne vzlietne tak na Marse pristane človek. No počkáme oproti 30 rokom vývoja bude ďalších 10 nič.
Hlavni potencial vidim v razantne vyssi dostupnosti LEO pro komercni, vedecke a dalsi aktivity. Cenu, dostupnost a flexibilitu dopravy by to posunulo uplne nekam jinam. V podstate by to mohlo startovat z vetsiny letist.
Jako obvykle – ďábel je v detailu:
1) Pár desítek tun zkapalněného vodíku – jen tak někde nenatankuješ.
2) Tak jak to mají momentálně konfigurované (tzn. startuje to s palivem a veškerým potřebným okysličovadlem pro raketový let) – to oproti BFR přináší minimum výhod (pokud vůbec nějaké). Něco jiného by bylo, kdyby to startovalo bez okysličovadla – a potřebný kyslík pro raketový let by si to nasbíralo až za letu v průběhu zrychlování na hypersonické rychlosti.. jenže s tímhle nepočítají – respektive tohle není úplně triviální – protože vzduch je z 78% dusík, který nechceš…). Takže poměr payload / palivo – nebude moc odlišný od znovupoužitelných raket.
3) „Přístupnost“ musíš porovnávat v dané době … a až tohle poletí, tak to budeš muset porovnávat s něčím jako je New Glenn a BFR/BFS… A v porovnání s plně znovupoužitelnými raketami, to tohle ekonomicky může zcela klidně prohrát.
Oba projekty mají naprosto rozdílné ambice.
S meziplanetárními ambicemi BFR bych byl hodně opatrný. Jinak jsou podobné.
Obrovská výhoda Skylonu je to, že vzlétá i přistává jako letadlo. Tomu může BFR jen těžko konkurovat. Nejen kvůli pohodlí cestujících, ale i daleko menších stresů na celý systém.
Dodatečného kyslíku bude potřeba relativně málo. Pro představu se podívejte na první stupeň Falconu 9, který se odděluje od rakety při Mach 7, přitom tvoří 2/3 rakety.
Můžu ti odpovědět slovy Elona Muska. Na Marsu či Měsíci nejsou ranveje. Jinak Ano, přistání na ranveji je velká výhoda na Zemi a přepravu cestujících.
Ďábel je v detailu.
Ono to na té animaci vypadá moc hezky … jenže – potřebuješ zázemí pro tankování vodíku (a kyslíku) – a vodík je potvora potvorná, co se týče skladování, ale dobře, řekněme, že to máš vyřešeno.
Ale hlavně – kvůli rychlostem (a s tím souvisejícím odporům) to nemůže mít „slušná“ křídla. Vzhledem k tomu, že si to nese veškeré palivo (což je OK), ale i všechno okysličovadlo pro raketový let (a aby ses nemýlil … z to delta V z Mach 5 na orbitální rychlost je … obrovské množství potřebné energie) – tak startovací hmotnost je … obrovská.
A víš co znamená obrovská startovací hmotnost a žádná slušná křídla pro zajištění vztlaku? Obrovskou startovací rychlost, aby se to vůbec odlepilo od Země… a obrovská startovací rychlost … potřebuje čas… a čas a rychlost dělají dohromady dráhu… hodně hodně hodně dlouhou dráhu. Nějakých 6km+ počítají… víš kolik takových drah je na světě? (Abys to nemusel hledat – tak nejdelší runway v Evropě má… tramtadadá? Moskva – 5400m) Letiště Praha 3200, Mošnov 3500m…
No, k tomu „nejambicióznějšímu technologickému projektu“ bych byl taky skeptický. Zkuste se podívat třeba na německý experimentální reaktor pro jadernou fůzi, stelátor Wendelstein 7-X. Tohle je teprve pecka.
https://en.wikipedia.org/wiki/Wendelstein_7-X
Jak už jsem psal výše. Měl jsem namysli samozřejmě v oblasti letectví a kosmonautiky. Doplním to do textu.
Ta věta je trochu past, doporučoval bych ji odstranit úplně. Někdo může argumentovat výstavbou Měsíční vesnice nebo těžbě asteroidů. Ale i třeba ExoMars či BepiColombo jsou docela významné projekty a těžké srovnávat se Skylonem.
Tak tady nesouhlasím. Měsíční vesnice není žádný projekt, je to pouze zbožné přání ředitele ESA. ExoMars je úžasný projekt, ale nelze ho v oblasti technologického pokroku srovnávat s motory SABRE. Takže tu větu bych ponechal tak jak je.
Zbožné přání nebo ne, na ambicích to nic neubírá.
To je sice pravda, ale SABRE je daleko hmatatelnější. Některé části jsou odzkoušené a další testy přijdou na řadu v příštích 18 měsících. Za to pro vesničku na Měsíci neexistuje ještě ani „cihla“.
Je potřeba si uvědomit jak složitý projekt motor SABRE je a co by jeho faktické fungování mohlo přinést. Pak už ta věta nepůsobí tak neuvěřitelně…
Velice zajímavý projekt, který se určitě vyplatí sledovat dál. Ale co se týče kosmonautiky, bude ještě dlouho trvat, než se dostaví konkrétní výsledky. Mnohem dříve se motory SABRE prosadí v letectví, kde by mohly znamenat skutečnou revoluci.
jedna zasadna chybicka krasy – aj keby fungoval ten motor s milionom tenkostennych trubiciek v realnej prevadzke, aj keby fungovala tepelna ochrana ktora je zatial iba teoria, aj keby sa im podarilo pracovat s tekutym vodikom tak aby to nebola nocna mora…. stale je to pomerne tazko skalovatelne. Tazko si predstavit Skylon pre 100+t naklady.
V tom je raketovy motor a jeho tah vs. rozmery zrejme neprekonatelny.
Pokud má být doprava na oběžnou dráhu ekonomická, 100+ tun na jeden start je nereálných v každém případě. V tomhle mi právě BFR přijde strašně naivní co se týče předpokládané ceny na jeden start.
Otázka je, kolikrát za rok je potřeba 100tubové náklady vynést na oběžnou dráhu a kolikrát stačí jen těch 20 tun…
Příklad z letectví – Airbus A320 vs. 380…
No, přesné to není. Aerolinky budou pracovat i s menšími letadly, s raketami s nosností pod sto tun se na Mars ani na měsíc asi tak hned nepodíváme.
No, přesné to není. Aerolinky budou pracovat i s menšími letadly, s raketami s nosností pod sto tun se na Mars ani na měsíc asi tak hned nepodíváme. Navíc problém A 380 není ve velikosti, ale v ekonomice. Prostě nejmodernější dvoumotoráky unesou dnes už skoro tolik jako čtyřmotorák A 380 s podstatně nižší spotřebou na pasažera.
Většina diskutujících kteří mají vůdči tomuto projektu námitky, postulují, že je to pro dopravu na oběžnou dráhu nepraktické a tudíž je to blbost. To je ovšem silně zúžený pohled, protože pokud se to podaří zprovoznit, těžiště využití bude jinde a to v suborbitální letecké přepravě a vojenské technice. Pokud do toho investují firmy jako BAE, RR nebo Boeing, tak asi vědí proč.
Blbost to jistě není, ale není dosud jisté, zda projekt není za hranicemi dnešních technických možností a neznáme jeho ekonomiku. Mě osobně se zdá, že by bylo vhodnější pokusit se o systém raketoplán – nosič, jako byla původní koncepce amerického raketoplánu. Velké letouny, nosiče, které by byly schopny nést velký náklad, rychlostí 3,5 Machu už létaly před 50 lety ( Střely Burja, Navaho, letouny Valkyrie či Suchoj T 4). Samozřejmě, v konkurenci jednorázových či opakovaně použitelných sériových raket se bude těžko něco ještě dlouho ekonomicky prokazovat. Nicméně, držím jim palce.
Pokud se toto prosadí ve vojenském letectví, nepřítel vybaví svoje drony brokovnicí a má vystaráno.
Pokud se toto prosadí v civilní letecké dopravě, tak si (tou dobou) radši koupím lístky na pozemní courák (= hyperloop). Nebo na elektrické letadlo. Rychlost není vše. Cenu a bezpečnost třeba také brát v potaz.
Samozřejmě je to krásný projekt, krásné technické řešení. Ale odporuje základní poučce vývojáře: Keep It Simple.
Jiná věc je, že stále chybí a dlouho bude chybět „mezičlánek“ mezi letadlem a raketou. Mezi rychostí oněch (snad) 5 Machů a první kosmickou, mezi dostupem letadla (30 km) a výškou, kde by snad mohl fungovat iontový motor na zbytky vzduchu (250 km). Z tohoto pohledu je to posouvání hranic a i kdyby se to nepovedlo, další se mohou poučit a zkusit to „znovu a lépe“.
Mně by se nejvíc líbil katapult (jen pro přepravu nákladu) a pro lidi solární letadlo, které by tiše a bez spotřeby paliva vystoupalo někam do 30 km, tam by se odpojila malá lehká kabina s raketovým motorem, a dopravila by cestující na „přestupní stanici“ do nějakých 250 km. Ale má to víc úskalí než Skylon.
„bez spotřeby paliva vystoupalo někam do 30 km“
Na krátké vzdálenosti by se nejspíš hmotnostně vyplatila elektrocentrála vyrábějící proud místo panelů – co navíc potřebují křídlo větší než je optimum. Krom toho vrtulová letadla mají mnohem omezenější výškový dostup.
SABRE vyuzije vsechny varianty od klasickeho sani pres ramjet po raketovy mod.Nekdo tu psal o obestavenem proudovem motoru ramjetem u SR-71 a presne tak to je vcetne funkce nosecone.Precooler je jedinou skutecnou,ktera posouva cely system a je poslednim dilem do skladacky.SABRE dostane system z nuly az na orbitalni rychlost! A vsechny casti systemu byly jiz uspesne odzkouseny!Precooler samostatne a zbytek konstrukce prave na SR-71.Ted se bude vse testovat dohromady.Konstrukce letounu pomaha motoru vztlakem a je navrzena tak,ze teplo rozlozi rovnomerne po celem povrchu a nejsou potreba zvlastni materialy..on totiz Skylon bude obrovsky zhruba sto metru dlouhy.Pocita dokonce i z odklonenim zaru na principu razove vlny v optekane plazme..to je ovsem nevyzkousene stejne jako pouziti vodiku v proudovem modu..uctyhodny projekt,tak radsi drzme palce misto chytraceni,diky za clanek.ps: v ceskem jazyce ojedinely
Děkuji za pochvalu.
Já bych si myslel, že tohle nikdy komerčně sloužit k letům do vesmíru nebude, většina těch principů se zkouší už dlouhou řadu let bez kloudných výsledků, náporové motory nedokázaly v praxi překonat ani běžné tryskové motory – a že snaha tady byla.
tohle je úplně něco jiného. Air-breathing raketový motor tu opravdu ještě nebyl. Náporové motory jsou úplně něco jiného. Jejich problém je, že fungují jen v určitém rozsahu rychlostí. Tento motor by měl naopak pracovat v neomezeném rozsahu.
SABRE by měl vyvážit nevýhody náporového motoru. Je to jakási velmi složitá a důmyslná kombinace,která, pokud bude dobře a spolehlivě fungovat, posune letectvi zase o kousek kupředu.
Prý:
„jedná se tedy v podstatě o jednostupňový systém (Single Stage To Orbit, SSTO), který se v dosavadní historii kosmonautiky zatím nepovedlo realizovat.“
a co takový LAM? 🙂
Máte asi na mysli lunární modul, tedy LM nebo dříve LEM nikoliv LAM. To rozhodně není dobrý příklad, protože na orbit Země se nedostal sám a na povrch Měsíce také ne. Rozhodně to tedy není SSTO o kterém se bavíme. Je snad každému jasné, že v třetinové gravitaci je SSTO snadno proveditelné. Pokud to pomůže dám do závorky, že mám na mysli SSTO systém na Zemi. Jsem trochu překvapen, že zdejším čtenářům musím podobné maličkosti a samozřejmosti vysvětlovat a uvádět je v textu…
Dobry den „randome“,pamatuji,ze tohle uz jste psal..mozna to zminujete pokazde kdyz je rec o SSTO.Prisne technicky mate pravdu,ale musi vam byt jasne,ze se zabyvame startem ze zeme.Proc vam to pisu? Prisne technicky si rozpinani vesmiru nevsiml jako prvni Hubble,ale jakysi belgican s francouzkym jmenem Lemeter(snad jsem to napsal spravne) a vzdycky si na to vzpomenu kdyz nekdo zminuje Hubbleho,ale chut rozmlouvat to pokazde celemu svetu tedy nemam:) ps: pokud mi neverite zkuste prednasky pana Grygara..on ten boj s vetrnymi mlyny dosud taky nevzdal:)
Budoucnost pohonu je v jadre. Mozna se to nebude libit nuklearnim odpurcum, ale je to tak. Rakety a proudove motory jsou zastarala koncepce. Muzou nas mozna dostat na Mars. A dal?
Upřímně řečeno se vám trochu míchají dvě věci dohromady. Jaderné reaktory mohou dodávat elektrickou energii pohonům na fyzikálním principu – třeba iontovým. Ty se ale pro svůj nízký tah dají použít pouze mimo atmosféru, kde mají čas provádět své dlouhé (ale velmi účinné) zážehy. Jediné využití jaderných reaktorů z hlediska pohonu rakety v atmosféře je raketový motor typu NERVA, ale i to je ve své podstatě pořád raketový motor (byť specifický). Takže váš povzdech nad zastaralostí těchto technologií jaksi vyznívá do ztracena – jak jste chtěl ty reaktory konkrétně použít k pohonu?