Reaction Engines Limited es un fabricante aeroespacial británico con sede en Oxfordshire , Inglaterra. [1]
Tipo | Privado |
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Industria | Aeroespacial , Ingeniería |
Fundado | 1989 |
Fundadores | |
Sede | Centro de Ciencias Culham , Oxfordshire , Inglaterra |
Gente clave |
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Productos |
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Sitio web | https://www.reactionengines.co.uk/ |
Historia y personal
Reaction Engines fue fundada en 1989 por Alan Bond (ingeniero de plomo en la Sociedad Interplanetaria Británica 's Proyecto Daedalus ) y Richard Varvill y John Scott-Scott [2] (las dos principales Rolls-Royce ingenieros de la RB545 proyecto de motor). La empresa lleva a cabo investigaciones sobre sistemas de propulsión espacial, centradas en el desarrollo del avión espacial SSTO reutilizable Skylon . Los tres fundadores trabajaron juntos en el proyecto HOTOL , cuya financiación se retiró en 1988, en gran parte debido a importantes obstáculos técnicos. [ aclaración necesaria ]
La división de responsabilidades [3] es:
- Mark Thomas CEng FRAeS, director ejecutivo
- Nigel McNair Scott, presidente
- Tom Scrope, director financiero en jefe
- David McNair Scott (2014)
- Jonathan Hale (2015)
- Ian Muldowney, director de ingeniería
- Andrea Minton Beddoes
- Rt Hon Philip Dunne MP
En 2015, BAE Systems acordó comprar una participación del 20% en la compañía por £ 20.6 millones como parte de un acuerdo para ayudar a desarrollar el motor hipersónico Synergetic Air-Breathing Rocket Engine (SABRE) de Reaction Engines diseñado para propulsar el orbitador Skylon. [4] [5]
En abril de 2018, Boeing anunció su inversión en motores de reacción, a través de Boeing HorizonX Ventures, con una financiación de la Serie B de 37,3 millones de dólares junto con Rolls-Royce PLC y BAE Systems. [6]
La investigación actual
Skylon
Skylon es un diseño para un avión espacial orbital propulsado por ciclo combinado de una sola etapa a órbita .
SABLE
Skylon y el motor SABRE por el que se impulsará se están desarrollando como una empresa privada que tiene como objetivo superar los obstáculos que se impusieron en un mayor desarrollo de HOTOL debido a que el gobierno británico clasificó el motor HOTOL como un "secreto oficial" y mantuvo el diseño de motor clasificado para muchos años después.
El esfuerzo de desarrollo actual de la compañía se centra en desarrollar una demostración en tierra del núcleo de respiración de aire SABRE, con fondos adicionales obtenidos de la venta de aplicaciones de consultoría y derivadas de su experiencia en intercambiadores de calor.
En febrero de 2009, la Agencia Espacial Europea anunció que estaba financiando parcialmente el trabajo en el motor de Skylon para producir demostraciones de tecnología para 2011. [7] [8] Con esta financiación, Reaction Engines completó un programa de demostración de intercambiadores de calor bajo cero sin escarcha, Bristol La Universidad desarrolló la boquilla de expansión / deflexión STRICT y DLR completó una demostración de cámara de combustión enfriada por oxidante. Reaction afirmó que este trabajo movió el proyecto Skylon a un TRL de 4/5.
En julio de 2016, en el Salón Aeronáutico de Farnborough , Reaction Engines anunció 60 millones de libras esterlinas en fondos de la Agencia Espacial del Reino Unido y la ESA para crear un motor de demostración SABRE en tierra para 2020. [9]
Al comentar sobre el trabajo realizado en TF2 en Colorado, en abril de 2019, Reaction Engines anunció que había probado con éxito la tecnología del preenfriador para las condiciones supersónicas necesarias para evitar que el motor se derrita, [10] y en octubre de 2019, Reaction anunció que había validado con éxito su preenfriador para condiciones hipersónicas (Mach 5). [11]
Estados Unidos
En enero de 2014, Reaction celebró un acuerdo de investigación y desarrollo cooperativo (CRADA) con el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (AFRL) para evaluar y desarrollar la tecnología SABRE. [12]
En 2015, AFRL anunció que su análisis "confirmó la viabilidad y el rendimiento potencial del ciclo del motor SABRE". sin embargo, sintieron que SSTO como primera aplicación era un camino de desarrollo de muy alto riesgo y propusieron que un vehículo de dos etapas a órbita (TSTO) era un primer paso más realista.
En 2016, AFRL lanzó dos conceptos TSTO utilizando SABRE en la primera etapa: los primeros 150 pies (46 m) de largo que llevan una etapa superior desechable en una bahía de carga que se abre en la parte inferior capaz de entregar alrededor de 5,000 libras (2,3 t) a 100 millas náuticas ( 190 km) de órbita, el segundo de 190 pies (58 m) de largo que lleva un avión espacial reutilizable en su parte posterior, capaz de entregar alrededor de 20,000 libras (9.1 t) a una órbita de 100 millas náuticas (190 km). [13]
En marzo de 2017, Reaction anunció la formación de una subsidiaria estadounidense, Reaction Engines Inc (REI), dirigida por Adam Dissel en Castle Rock, Colorado.
En septiembre de 2017, REI anunció un contrato de DARPA para probar un artículo de prueba del preenfriador de reacción "HTX" a temperaturas superiores a 1.000 ° C (1.830 ° F), [14] las pruebas previas del preenfriador se centraron en el control de las heladas y se realizaron desde temperatura ambiente.
Otros estudios
LAPCAT A2
El 5 de febrero de 2008, la compañía anunció que había diseñado un avión de pasajeros hasta la etapa de concepto. El LAPCAT A2 sería capaz de volar, sin escalas, alrededor del mundo a velocidad hipersónica (Mach 5+). [15]
El motor, SCIMITAR , tiene tecnología de preenfriador que es algo similar a SABRE, pero no tiene las características del cohete y está optimizado para una mayor eficiencia para el vuelo atmosférico.
Módulo de pasajeros para Skylon
Aunque Skylon solo está diseñado para lanzar y recuperar satélites, y eso tampoco está tripulado, Reaction Engines Ltd. ha propuesto un módulo de pasajeros en la bahía de carga útil del avión espacial Reaction Engines Skylon. [dieciséis]
El módulo de pasajeros está dimensionado para caber en la bahía de carga útil, y los primeros diseños podían transportar hasta 24 pasajeros y 1 tripulación. Hay un puerto de acoplamiento tipo ISS y una esclusa de aire como característica central. Hay dos puertas de entrada desde el suelo que se alinean con las puertas del lateral del compartimento de carga útil de Skylon para permitir un fácil acceso desde el suelo a la cabina. Las puertas están equipadas con toboganes inflables convencionales para que los pasajeros puedan escapar en caso de cualquier emergencia en tierra. Podría haber ventanas tipo transbordador espacial en el techo del módulo para que los pasajeros disfruten de la vista en el espacio. También hay un baño e instalaciones higiénicas en la cabina. [dieciséis]
Otros estudios refinaron el concepto, con una configuración inicial que se equiparía con cinco asientos eyectores, para cuatro pasajeros y una tripulación, bastante similar a los primeros cuatro vuelos espaciales del transbordador espacial. Una vez que el módulo de pasajeros esté totalmente certificado, se retirarán los asientos eyectables y se instalarán 16 asientos verticales para una estadía corta en el espacio (<14 días) y 4 asientos supinos para estadías prolongadas en el espacio (> 14 días). También se proporcionará un asiento vertical para la tripulación. También hay sistemas de soporte vital debajo del piso de la cabina, compartimentos para equipos y bodegas de carga. [17]
Estación base orbital
La Estación Base Orbital (OBS) es un concepto de una futura estación espacial expandible para servir como parte integral de un futuro sistema de transporte espacial y también en el mantenimiento y construcción de futuras naves espaciales tripuladas de la Luna y Marte. [18]
La construcción del OBS es modular y asume el uso de los motores de reacción Skylon en órbita terrestre baja. La estructura se basa en un cilindro, diseñado para dejar espacio dentro de la sección cilíndrica para la construcción y reparación de varias naves espaciales. La estructura cilíndrica también proporcionará espacio para módulos de habitación con puertos de acoplamiento, brazos manipuladores y granjas de propulsores para repostar una nave espacial interplanetaria.
Proyecto de motores de reacción Troy
Reaction Engines Troy Mission es un concepto de una futura misión tripulada a Marte . El concepto surgió para confirmar la capacidad del vehículo de lanzamiento Skylon que puede permitir y permite una gran exploración humana a los planetas del Sistema Solar . [19]
El concepto de la nave espacial Troy consiste en una misión precursora robótica, que incluye una etapa de salida de la Tierra y una etapa de transferencia a Marte. Hay un módulo de habitación, un módulo de almacenamiento y un módulo de propulsión que se desplegarán desde la nave espacial para aterrizar juntos en un sitio seleccionado en la superficie marciana para formar una base. También hay vehículos de transbordador que trasladarían a los miembros de la tripulación hacia y desde la base a una nave espacial tripulada en órbita. Habría tres naves espaciales precursoras a Marte para establecer tres bases en el planeta para permitir la máxima exploración de la superficie del planeta.
50 días después del lanzamiento, la Etapa de Salida de la Tierra vuelve a la órbita terrestre baja por la gravedad de la Tierra, y el remolcador espacial Fluyt llevaría la etapa de regreso a la Estación Base Orbital para la construcción de la misión tripulada posterior. [ cita requerida ]
La nave espacial tripulada constaría de 3 módulos de habitación, 3 puertos de atraque y dos vehículos de transbordador. La nave espacial rotaría a lo largo de la línea central para proporcionar gravedad artificial . Dejaría la Tierra con la Etapa de Salida de la Tierra y se trasladaría a Marte con la Etapa de Transferencia de Marte, y se reuniría con la nave espacial precursora en la órbita marciana. La nave se acoplaría para permitir que la tripulación se transfiriera a los vehículos del ferry para descender a la superficie en un sitio seleccionado. La tripulación, junto con los rovers equipados, pasaría 14 meses explorando la superficie marciana. La tripulación regresaría a la órbita marciana con el vehículo transbordador y se reuniría y atracaría con la nave espacial tripulada en órbita. Después de una inspección detallada del vehículo, la nave espacial dejaría Marte hacia la Tierra en la Etapa de Retorno de la Tierra. Cuando la nave es capturada en una órbita Molniya alrededor de la Tierra, la tripulación abordaría un vehículo de transbordador para transferirla a la órbita terrestre baja y se encontraría y atracaría con la nave espacial Skylon que esperaba para regresar a la Tierra.
La construcción de la nave espacial se llevaría a cabo en la Estación Base Orbital dentro de la estructura cilíndrica. Debido a que la nave espacial tiene un diseño altamente modular, los componentes serían traídos por la nave espacial Skylon. Los motores de cohete, los tanques de combustible y oxidante y los módulos de habitación están dimensionados para caber dentro de la bahía de carga útil de Skylon, y que la nave completamente ensamblada también encajaría dentro de la estructura cilíndrica del OBS. [20]
Fluyt OTV
El vehículo de transferencia orbital Fluyt es un concepto de un remolcador espacial futuro . Tendría la capacidad de acoplarse con naves espaciales en órbita y mover la carga útil en órbita. Está concebido para ser ensamblado a partir de dos partes, cada una de ellas dimensionada para caber dentro de la bahía de carga útil de Skylon, se lanzaría desde el Skylon y también sería una parte integral para la construcción de la Estación Base Orbital, así como los Motores de Reacción Troy y la recuperación de la Etapa de Salida de la Tierra de la misión Precursora de la misión Troya. [21] [22]
Referencias
- ^ "Página principal de Reaction Engines Ltd." . Reactionengines.co.uk . Consultado el 1 de julio de 2016 .
- ^ "BBC Four - Los tres coheteros" . Bbc.co.uk . 15 de septiembre de 2012 . Consultado el 1 de julio de 2016 .
- ^ "Reaction Engines Ltd - Acerca de: Junta directiva" . Reactionengines.co.uk . Archivado desde el original el 4 de febrero de 2021 . Consultado el 12 de febrero de 2021 .
- ^ Norris, Guy (1 de noviembre de 2015). "BAE apuesta por el desarrollo hipersónico de motores de reacción" . aviationweek.com . Semana de la aviación y tecnología espacial . Consultado el 1 de noviembre de 2015 .
- ^ Peggy Hollinger; Clive Cookson (1 de noviembre de 2015). "BAE Systems pagará 20,6 millones de libras esterlinas por el 20% del grupo de motores espaciales" . Financial Times . Consultado el 1 de julio de 2016 .
- ^ "Boeing HorizonX invierte en motores de reacción, una empresa de propulsión hipersónica del Reino Unido" (comunicado de prensa). Boeing. 11 de abril de 2018.
- ^ Rob Coppinger (19 de febrero de 2009). "La tecnología de motores de avión espacial Skylon obtiene financiación europea" . Vuelo global. Archivado desde el original el 30 de agosto de 2012 . Consultado el 15 de abril de 2009 .
- ^ Jonathan Amos (19 de febrero de 2009). "Avión espacial Skylon recibe un impulso de efectivo" . BBC News . Consultado el 15 de abril de 2009 .
- ^ Anthony, Sebastian (13 de julio de 2016). "Reaction Engines desbloquea fondos para el motor SABRE de una sola etapa a la órbita" . Ars Technica . Consultado el 13 de julio de 2016 .
- ^ https://www.reactionengines.co.uk/news/reaction-engines-test-programme-successfully-proves-precooler-capability-supersonic-heat-conditions
- ^ https://www.reactionengines.co.uk/news/reaction-engines-test-programme-fully-validates-precooler-hypersonic-heat-conditions
- ^ Jason Ford. "ARFL confirma la viabilidad del concepto de motor SABRE de Reaction Engines" . El ingeniero . Archivado desde el original el 11 de agosto de 2016 . Consultado el 29 de septiembre de 2017 .
- ^ [1]
- ^ "Los motores de reacción se adjudicaron el contrato de DARPA para realizar pruebas de alta temperatura del preenfriador SABRE" (comunicado de prensa). 25 de septiembre de 2017. Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2017 . Consultado el 27 de septiembre de 2017 .
- ^ "Jet de pasajeros hipersónico diseñado" . Noticias de la BBC. 5 de febrero de 2008 . Consultado el 15 de abril de 2009 .
- ^ a b "Estudio de módulo de pasajeros para motores de reacción Skylon" . Reactionengines.co.uk . Archivado desde el original el 15 de junio de 2012 . Consultado el 1 de julio de 2016 .
- ^ Mark Hempsell. "UN ENFOQUE POR FASES PARA EL ACCESO PÚBLICO ORBITAL" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 15 de febrero de 2010.
- ^ "Estudios avanzados: estación base orbital" . Reactionengines.co.uk . Archivado desde el original el 6 de julio de 2012 . Consultado el 1 de julio de 2016 .
- ^ "Estudios avanzados: motores de reacción TROY" . Reactionengines.co.uk . Archivado desde el original el 28 de junio de 2012 . Consultado el 1 de julio de 2016 .
- ^ "Video sobre la misión TROY a Marte" . Reactionengines.co.uk . Archivado desde el original el 26 de junio de 2016 . Consultado el 1 de julio de 2016 .
- ^ "El Fluyt OTV" . Reactionengines.co.uk . Archivado desde el original el 5 de julio de 2012 . Consultado el 1 de julio de 2016 .
- ^ IAC-10.D2.3.7 - La etapa Fluyt: un diseño para un vehículo de transferencia de órbita basado en el espacio
Publicaciones
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- Bond, Alan; Varvill, Richard (abril de 2003). "SKYLON- un avión espacial realista de una sola etapa". Vuelo espacial . Vol. 45 no. 4. Londres: Sociedad Interplanetaria Británica . págs. 158-161. ISSN 0038-6340 .
- Varvill, Richard; Bond, Alan (2003). "Una comparación de conceptos de propulsión para lanzadores reutilizables SSTO" (PDF) . Revista de la Sociedad Interplanetaria Británica . 56 : 108-17. Código bibliográfico : 2003JBIS ... 56..108V . Archivado desde el original (PDF) el 28 de junio de 2012.
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- Hempsell, Mark ; Longstaff, Roger (2014). "Manual de usuario de Skylon v2.1" (PDF) . Motores de reacción. págs. 1-52. Archivado desde el original (PDF) el 29 de noviembre de 2015.
- Davis, Philippa; Hempsell, Mark; Varvill, Richard (2015). Progreso en Skylon y SABRE (IAC-15-D2.1.8) . 66º Congreso Astronáutico Internacional.
enlaces externos
- Página de inicio de Reaction Engines Limited
- Los motores de reacción hablan con la beca espacial
- Mark Hempsell de Reaction Engines apareció en The Space Show
- Guy Norris (18 de diciembre de 2017). "La reacción comienza a construir el sitio de prueba del motor hipersónico de EE. UU . " . Red Semana de la Aviación .
- Guy Norris (11 de abril de 2018). "Boeing, desarrollador de motor hipersónico de reacción posterior de Rolls-Royce" . Red Semana de la Aviación .
Coordenadas :51 ° 39′26 ″ N 1 ° 13′50 ″ W / 51,657228 ° N 1,230461 ° W / 51.657228; -1,230461