資金注入でSABRE宇宙飛行機エンジンが稼働

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資金注入でSABRE宇宙飛行機エンジンが稼働

英国のリアクション・エンジンズ・リミテッド社は、革新的なSABRE(シナジェティック・エア・ブリージング・ロケット・エンジン)動力システムの開発に多額の資金を投入すると発表した。

同社はBAEシステムズと契約を締結しており、BAEシステムズは「リアクション・エンジンズに2,060万ポンドを投資して株式資本の20%を取得し、業務提携関係も結ぶ」予定だ。

さらに、英国政府は、このエンジンを設計段階からテストベンチに移すために6,000万ポンドの資金を提供する予定だ。

SABREは「複合サイクル空気吸入式ロケットエンジン」です。静止状態からマッハ5.5までは、大気と混合した液体水素(LH2 を燃焼させるジェットモードで作動します。その後、ロケットモードに移行し、液体水素と液体酸素(LOX)を用いてマッハ25まで加速します。

リアクション・エンジンズが提案するスカイロン宇宙機は、2基のSABRESエンジンを搭載し、15トンの貨物を高度300kmまで打ち上げることができます。この強力な能力の秘密は、エンジンが最初のジェット推進段階で大気中の酸素を利用することにあります。これにより、「軌道上への飛行中に250トン以上の酸化剤を搭載する必要がなくなり、酸化剤を使い切った時点で廃棄される大量の使い捨て第一段エンジンも不要になります」。

スカイロンのアーティストによる表現。写真:Reaction Engines

スカイロン

紙の上では十分シンプルだが、Reaction Engines は次のように述べている。「空気呼吸モードでは、燃焼室に噴射する前に空気を約 140 気圧に圧縮する必要があり、これにより空気の温度が非常に高くなり、既知のあらゆる材料が溶けてしまう。」

SABREは、まずプレクーラー熱交換器を用いて空気をほぼ液体になるまで冷却することで、この問題を回避します。その後、ジェットエンジン技術を用いた比較的従来型のターボ圧縮機を用いて、空気を必要な圧力まで圧縮します。

SABREの冷却システムの断面図。写真:Reaction Engines

冷却技術:SABREのプレクーラーシステム。(反動エンジン)

リアクション・エンジンズ社は、軌道に乗せる手段としてSABREに注目しているだけでなく、ジェットモードの予冷技術を派生型のシミター動力装置に利用して「マッハ5の持続飛行が可能」なものも提案している。

これにより、LAPCAT (Long-term Advanced Propulsion Concepts and Technologies) A​​2 などの航空機で、わずか 4.6 時間でブリュッセルからシドニー (18,700 km) まで 300 人の乗客を運ぶことが可能となります。

Artist's concept drawing of the LAPCAT A2. Pic: Reaction Engines

LAPCAT A2

報道機関や観客はこうした統計を好みますが、ロンドンからニューヨークまで2時間で飛ぶのはまだ先のことです。

リアクション・エンジンズのマネージングディレクター、マーク・トーマス氏は、今回の新たな資金注入は「SABREエンジンの実現技術の研究とテストに注力してきた会社から、世界初のSABREエンジンの開発とテストに注力する会社へとリアクション・エンジンズが移行する上で重要な節目となる」と述べた。®

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