반응 엔진 LAPCAT A2

Reaction Engines LAPCAT A2
랍캣 A2
A2 takeoff.jpg
아티스트의 리액션 엔진 Lapcat A2 개념
역할 극초음속 여객기
국기원 영국
제조사 미정
디자이너 반응 엔진 제한됨
상태 디자인 연구

반응 엔진 LAPCAT 구성 A2(LAPCAT A2라 함)는 환경 친화적이고[citation needed] 장거리의 대용량 상업 운송을 제공하기 위한 극초음속 제트 여객기의 설계 연구다.

이 항공기는 유럽연합(EU)이 지원하는 장기적 추진 개념 및 기술(LAPCAT) 프로그램의 일환으로 영국 항공우주 공학 회사인 리액션 엔진스 리미티드(Raction Engines Limited)에 의해 설계되었으며, 그는 이 항공기에 대한 시장 수요가 생기면 25년 이내에 작동 항공기로 개발될 수 있다고 말했다.

개발

이 차량은 약 2만 킬로미터(1만 2천 mi)의 사거리를 가지며 아음속 및 초음속 연료 효율이 우수하여 초기의 초음속 항공기에 내재된 문제를 피하고자 한다.최고 속도는 마하 5+로 예상된다.액체수소를 연료로 사용할 것을 요구하는데, 이 연료는 등유에 비해 특정 임펄스가 두 배나 되며, 예열기를 통해 엔진으로 들어오는 차량과 공기를 식히는 데 사용할 수 있다.반응 엔진의 앨런 본드 상무는 "우리의 연구는 기술적으로 그것이 가능하다는 것을 보여주며, 이제 그것이 그것을 원하는지 결정하는 것은 세계에 달려 있다"[1]고 말했다.

개발자들은 일반 항공기로 하루 종일 이동하는 것에 비해 유럽에서 호주까지 5시간 이내에 비행할 수 있을 것이라고 말한다.[2]티켓의 가격은 대략 비즈니스 클래스 수준일 것이다.[3]

디자인

역량

상층 대기의 LAPCAT A2 개념

앨런 본드에 따르면, A2 디자인은 브뤼셀 국제공항에서 북대서양으로 아음속 비행을 한 후 마하 5에 도달하여 북극을 횡단하고 태평양을 넘어 호주로 갈 수 있다고 한다.[1]초음속 주행으로 인해 발생하는 소닉 붐이 지상의 사람들에게 상당한 불편함을 줄 수 있다는 우려가 있기 때문에 육지 상에서의 초자연적인 비행을 피하면서 이동 시간을 최소화하기 위해 설명한 경로는 그리 좋은 원은 아니다.

143m 길이(469ft)의 A2 디자인은 기존 제트기보다 훨씬 길지만 보잉 747보다 가벼울 것이다.그것은 현재의 공항 활주로에 이착륙할 수 있다.[1][citation needed]

그러나 A2 디자인에는 창문이 없다.몸 위의 극초음속 기류에 의해 발생되는 열은 창문 디자인에 제약을 가하여 창문들을 너무 무거워지게 한다.리액션 엔진스가 제안한 한 가지 해결책은 바깥의 장면의 이미지를 보여주는 평면 패널 디스플레이를 설치하는 것이다.[1]

엔진

Scimitar 엔진은 이 회사의 초기 SABRE 엔진에 관련 기술을 사용하는데, 이 엔진은 우주 발사를 위한 것이었지만, 여기서는 매우 먼 거리, 매우 빠른 속도의 여행을 위해 개조되었다.

일반적으로 공기가 제트 엔진으로 들어갈 때 흡입구에 의해 압축되어 가열된다.가열된 공기를 엔진의 압축기 섹션에 의해 더 멀리 압축하기 위해서는 훨씬 더 많은 전력이 필요하며, 이것은 압축기의 효율을 극적으로 떨어뜨린다.게다가, 이것은 초고속 엔진이 극도로 높은 온도에서 살아남을 수 있는 재료로 만들어져야 한다는 것을 의미한다.실제로, 이것은 엔진의 가스 터빈 부분이 녹지 않도록 하기 위해 불가피하게 엔진을 더 무겁고 연소될 수 있는 연료의 양을 감소시킨다.이것은 고속에서 추력을 감소시킨다.

Scimitar 엔진의 주요 설계 특징은 유입되는 공기의 열을 수소 연료로 전달하는 열 교환기인 Presooler이다.이것은 공기를 크게 냉각시켜, 엔진이 매우 빠른 속도에서도 더 많은 연료를 연소할 수 있게 하고, 가벼운 합금 같은 더 가볍지만 열에 더 민감한 물질로 엔진을 만들 수 있게 한다.엔진 흡입구 디퓨저는 또한 공기가 초음속 속도로 예열기와 압축기를 통해 이동하면 그것들에 손상을 입히기 때문에 들어오는 공기를 아음속까지 느리게 해야 한다.

나머지 엔진은 높은 바이패스(4:1[4]) 터보팬 엔진 기능을 갖추고 있어 효율이 우수하며 저속에서는 아음속(조음) 배기 속도를 내는 것으로 설명된다.SABRE와 달리, A2의 Scimitar 엔진은 로켓 엔진의 특징을 가지고 있지 않을 것이다.

사양(LAPCAT A2)

데이터 위치 반응 엔진.[5]

일반적 특성

  • 수용 인원: 300명의 승객(수하물 추가)
  • 길이: 139m(456ft 0인치)
  • 날개 폭: 41m(134ft 6인치)
  • 날개 면적: 900m2(9,700평방피트)
  • 최대 이륙 중량: 400,000kg(881,849lb)
  • 연료 용량: 198t(437,000lb) 액체 수소
  • 발전소: 4 × 반응 엔진 스크리미타르 사전 냉각 제트 엔진

퍼포먼스

  • 크루즈 속도:마하 5.0(6,130km/h) 초음속 또는 마하 0.9(1,102.54km/h; 685.09mph; 595.32kn) 아음속
  • 범위: 18,700km(11,600mi, 10,100nmi) + 5,000km(3,100mi, 2700nmi) 예비역
  • 서비스 한도: 28,000m(92,000ft) 또는 5900m(19,400ft) 아음속
  • 리프트-드래그: 25km에서 5.9, 마하 5.0, 5.9km에서 11, 마하 0.9,
  • 특정 연료 소비량: 마하 5.0에서 40.9 kN‑s/kg(0.86 lb/(lbf⋅h)), 마하 0.9에서 96.0 kN‑s/kg(0.368 lb/(lbfhh)
  • 소음: 450m(1,480ft) 측면에서의 101dBa

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d Morris, Steven (5 February 2008). "The hypersonic plane designed to reach Australia in under five hours". The Guardian. UK. Retrieved 3 July 2009.
  2. ^ "Hypersonic passenger jet designed". News. UK: BBC. 5 February 2008. Retrieved 3 July 2009.
  3. ^ Tom Chivers (5 February 2008). "Hypersonic flight: Brussels – Sydney in 5 hours". Retrieved 10 February 2020.
  4. ^ Butterworth-Hayes, Philip (June 2008). "Europe speeds up hypersonics" (PDF). Aerospace America. AIAA. Archived from the original (PDF) on 7 March 2010. Retrieved 3 July 2009.
  5. ^ "LAPCAT" (facts & figures). UK: Reaction Engines. 2012. Archived from the original on 9 March 2012. Retrieved 30 March 2012.

외부 링크