WikiDer > LAPCAT

LAPCAT
LAPCAT и LAPCAT II Logos.png

LAPCAT (Long-Term Advanced Propulsion Concepts and Technologies) был 36-месячным европейским FP6 изучить способы производства двигателей для число Маха 4-8 гиперзвуковой полет самолет. Проект завершился в апреле 2008 года.[1] Он был профинансирован Европейская комиссия фонд исследований и разработок (а не ЕКА), и стоимостью 7 миллионов евро.[2][3]

LAPCAT II, четырехлетний последующий проект стоимостью 10 миллионов евро, начатый в октябре 2008 года.[1][4] Исследование направлено на уточнение некоторых результатов первого исследования, «позволяющего определить подробную дорожную карту развития» автомобиля со скоростью 5 Маха.[5]

Цели

Необходимо было рассмотреть две основные технологии:[6]

  • плунжер, которому требуется дополнительная силовая установка для достижения минимальной рабочей скорости.
  • активное сжатие, который имеет верхнее ограничение числа Маха, но может разогнать транспортное средство до крейсерской скорости.

Ключевыми задачами были определение и оценка:[6]

  • различные двигательные циклы и концепции для высокоскоростного полета со скоростью от 4 до 8 Маха, такие как комбинированные циклы на базе турбин и ракет
  • критические технологии для:
    • интегрированные характеристики двигателя / самолета
    • экономичные турбины и теплообменники
    • эксперименты по высокому давлению и сверхзвуковому горению
    • моделирование

Ожидаемые результаты были:[6]

  • определение требований и условий эксплуатации высокоскоростного полета на системном уровне
  • специальная база экспериментальных данных по аэродинамике высоких скоростей для сверхзвуковых и высоких давлений горения и явлений потока.
  • создание и проверка физических моделей, поддерживаемых инструментами численного моделирования, для решения проблем горения при сверхзвуковом и высоком давлении, турбулентности и переходных явлений.
  • технико-экономическое обоснование весовых характеристик компонентов турбины и теплообменника

Результаты

Среди нескольких изученных транспортных средств для LAPCAT II были сохранены только два новых концепта: автомобиль со скоростью 5 Маха и автомобиль со скоростью 8 Маха.[5]

Автомобиль с пятью машинами

Концепция LAPCAT A2 в верхних слоях атмосферы.

Один возможный сверхзвуковой транспортный самолет исследуется в рамках этого проекта A2 от Reaction Engines Limited.[7] Исследователи ищут самолет, способный летать из Брюссель (Бельгия) в Сидней (Австралия) через 2–4 часа,[8] значительно сокращая время в пути по всему миру.

Чтобы достичь и поддерживать такие высокие скорости, Reaction Engines Limited потребуется разработать свой недавно разработанный концептуальный двигатель под названием Scimitar, который использует термодинамический свойства жидкий водород.[9] Двигатель теоретически способен обеспечить постоянную работу двигателя A2. Мах 5 на всем протяжении полета с эффективной скоростью истечения 40900 м / с или удельный импульс 4170 с, SFC 0,86 фунт / (фунт-сила-час).[8]

«На данный момент результаты показывают, что машина Mach 5 от Reaction Engines может избежать более поздних технологических ошибок и может путешествовать из Брюсселя в Сидней», - говорит координатор проекта LAPCAT ЕКА Йохан Стилант.[10]

Машина с восьмью Махами

Хотя круизный рейс ГПВРД Автомобиль на базе восьми Маха кажется осуществимым, расход топлива при разгоне требует большой доли топлива, что серьезно сказывается на полной взлетной массе. Первоначальные исследования концепции эжектора первой ступени показали плохую дальность полета при большой взлетной массе.[5][11]

Смотрите также

использованная литература

  • Стилант, Дж (август 2006 г.), LAPCAT начало (PDF) (слайды).
  1. ^ а б Коппингер, Роберт «Роб» (23 октября 2007 г.). «ЕС профинансирует исследования в области гиперзвукового гражданского транспорта». Международный рейс. Flight global. Получено 2009-07-03.
  2. ^ «LAPCAT нацелен на сверхзвуковую гражданскую авиацию». Гизмо часы. 30 августа 2007 г. Архивировано с оригинал 20 февраля 2009 г.. Получено 2009-07-03.
  3. ^ «LAPCAT - Долгосрочные передовые концепции и технологии силовых установок». Европейская комиссия. Архивировано из оригинал на 2009-08-05. Получено 2009-07-03.
  4. ^ Баттерворт-Хейс, Филип (июнь 2008 г.). «Европа ускоряет гиперзвук» (PDF). Аэрокосмическая Америка. AIAA. Архивировано из оригинал (PDF) на 2010-03-07. Получено 2009-07-03.
  5. ^ а б c «Обзор LAPCAT II». Европейское космическое агентство. 17 ноября 2009 г.. Получено 2010-09-21.
  6. ^ а б c «Обзор: долгосрочные передовые концепции и технологии силовых установок». Европейское космическое агентство. 24 ноября 2005 г. Архивировано с оригинал 18 октября 2012 г.. Получено 2009-07-03.
  7. ^ Reaction Engines Limited - разработчики LAPCAT В архиве 2009-07-05 на Wayback Machine
  8. ^ а б «LAPCAT: долгосрочные передовые концепции и технологии силовых установок». Reaction Engines Limited. Архивировано из оригинал на 2009-07-05. Получено 2009-07-03.
  9. ^ "LAPCAT - Ятаганский двигатель". Reaction Engines Limited. Архивировано из оригинал на 2009-07-06. Получено 2009-07-03.
  10. ^ Коппингер, Роберт «Роб» (15 июня 2006 г.). «В рамках плана гиперзвуковых исследований ЕС стоимостью 7 млн ​​евро предполагается, что самолет британской разработки со скоростью 5 Маха доставит из Брюсселя в Сидней за 2 часа». Международный рейс. Получено 2009-07-03.
  11. ^ Концептуальный проект машины Dorsal-Type Mach 8, созданный в ходе исследования. (JPEG) (изображение), ESA, 5 декабря 2008 г..