英国企業のリアクション・エンジンズは、自社のエンジン設計の予冷熱交換器の試験に成功した。これは、同社のSABREロケットを打ち上げて宇宙へ送るための重要なステップとなる。
Reaction 社が設計した Synergetic Air Breathing Rocket Engine (SABRE) は、搭載された宇宙船をマッハ 5.4 まで加速し、その後液体酸素に切り替えてマッハ 25 まで加速し、宇宙船を軌道に乗せるように設計されています。
そのUSPは、他に空気吸入式ロケットエンジンが存在しないことだ。現在のロケットモーターはすべて、大容量で高価、そして積載量を減らす量の液化酸素を運搬することに依存している。
SABREは、発明者たちの期待によれば、大型の使い捨て液化酸素/水素タンクに固体燃料ブースターロケットを固定する旧来の米国スペースシャトルシステムではなく、単段式軌道投入ロケットを可能にする。廃棄される高価な部品が減ることで、宇宙打ち上げの手配がより容易かつ安価になることが最終的な期待となっている。
打ち上げ時の写真。大きな錆色の燃料タンクと白いブースターロケットが取り付けられている。
リアクション社は今朝、同社のプレクーラー熱交換器が「超音速飛行条件を直接再現するように設計された高温テストの第一段階で、すべてのテスト目標を達成した」と発表した。
「地上試験では、リアクション・エンジンズ独自のプレクーラーが420℃（華氏約788度）の吸気流を20分の1秒未満で冷却することに成功した。吸気温度はマッハ3.3、つまり音速の3倍以上の飛行に相当する熱条件を再現している」と報告書は続け、これはプレクーラーがエンジンに吸い込まれる空気を「熱い鋼鉄が赤熱し始める温度」から冷却することに成功したことを意味すると説明した。
リアクションエンジンのコアとプレクーラー。提供されたグラフィック
米国コロラド州で実施されたテストでは、元々マクドネル・ダグラス F-4 ファントムジェット戦闘機に搭載されていた J79 エンジンを使用して、予冷装置アセンブリに吹き込む高温の空気を生成しました。
超音速で飛行する空気は摩擦と圧縮の影響で非常に高温になるため、高速飛行ではエンジンに入る空気を事前に冷却することが不可欠です。航空技術者たちは長年にわたり、この高温の超音速空気問題に対し、様々な解決策を考案してきました。例えばコンコルドは、吸気口の前面に調整可能な傾斜路を設け、吸入空気の速度を落とし（冷却）、その速度を低下させました。
英国のロケット整備士はSABREを揺さぶった後、望んでいた反応を得た
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プレクーラー自体は、過冷却ヘリウムを運ぶ16,800本の薄壁中空管で構成されています。高温の空気がこれらの冷たいパイプに接触すると、熱は管を通してヘリウムに伝達されます。そして、その余剰熱は、軍用ジェットエンジンのアフターバーナーに似た方法で、エンジンコアの最終段を含む有用な場所に放出されます。
昨年の今頃、リアクション・エンジンズは2,650万ポンドの資金調達に成功しました。これは既にお伝えした通りです。エンジンコアの試験は2020年に開始される予定で、飛行試験は約10年後になる見込みです。同社はコロラド州の施設に加え、英国の緑豊かなバッキンガムシャーに新たな試験センターを建設中です。
プレクーラー技術自体には、航空宇宙からモータースポーツ、工業プロセス、石油・ガス産業まで、さまざまな用途が考えられると言われています。®
