La configuración A2 del LAPCAT de Reaction Engines Limited (denominada LAPCAT A2 ) es un estudio de diseño para un avión a reacción de velocidad hipersónica destinado a proporcionar transporte comercial de largo alcance y alta capacidad .
El avión fue diseñado, como parte del programa Conceptos y tecnologías de propulsión avanzada a largo plazo (LAPCAT), financiado por la Unión Europea , por la firma británica de ingeniería aeroespacial Reaction Engines Limited , que dijo que podría convertirse en un avión funcional dentro de 25 años una vez que haya demanda en el mercado .
El vehículo está diseñado para tener un alcance de unos 20.000 kilómetros (11.000 millas náuticas) y una buena eficiencia de combustible a velocidades subsónicas y supersónicas , evitando así los problemas inherentes a los aviones supersónicos anteriores. Se proyecta que la velocidad máxima sea de Mach 5+. Requiere el uso de hidrógeno líquido como combustible, que tiene el doble de impulso específico que el queroseno , y puede usarse para enfriar el vehículo y el aire que ingresa a los motores a través de un preenfriador . Alan Bond , director gerente de Reaction Engines, dijo: "Nuestro trabajo demuestra que es técnicamente posible; ahora depende del mundo decidir si lo quiere". [1]
Los desarrolladores afirman que podría volar de Europa a Australia en menos de cinco horas [2] , en comparación con un día completo de viaje en un avión normal. El costo del boleto está previsto que sea aproximadamente el nivel de la clase ejecutiva [3] .
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Según Alan Bond , el diseño del A2 podría volar subsónicamente desde el Aeropuerto Internacional de Bruselas hasta el Atlántico Norte y luego alcanzar Mach 5 a través del Polo Norte y sobre el Pacífico hasta Australia . [1] La ruta descrita no es un gran círculo , con el fin de minimizar el tiempo de viaje y evitar volar supersónicamente sobre la tierra, ya que existe la preocupación de que el boom sónico generado por viajar a velocidad supersónica podría causar una incomodidad significativa para las personas en tierra.
El diseño del A2, de 143 metros de largo (469 pies), es mucho más largo que los aviones convencionales, pero sería más ligero que un Boeing 747. Podría despegar y aterrizar en las pistas de los aeropuertos actuales. [1] [ cita requerida ]
Sin embargo, el diseño del A2 no tiene ventanas . El calor generado por el flujo de aire hipersónico sobre el cuerpo impone restricciones al diseño de las ventanas, lo que las haría demasiado pesadas. Una solución que ha propuesto Reaction Engines es instalar pantallas planas que muestren imágenes de la escena exterior. [1]
Los motores Scimitar utilizan tecnología relacionada con el motor SABRE anterior de la compañía , que está pensado para el lanzamiento espacial, pero aquí adaptado para viajes de muy larga distancia y muy alta velocidad .
Normalmente, cuando el aire entra en un motor a reacción, se comprime en la entrada y, por lo tanto, se calienta. Se necesita mucha más potencia para comprimir aún más ese aire calentado en la sección del compresor del motor, lo que reduce drásticamente la eficiencia del compresor. Además, esto significa que los motores de alta velocidad deben estar hechos de materiales que puedan sobrevivir a temperaturas extremadamente altas. En la práctica, esto inevitablemente hace que los motores sean más pesados y también reduce la cantidad de combustible que se puede quemar, para evitar que se derrita la sección de la turbina de gas del motor. Esto, a su vez, reduce el empuje a alta velocidad.
La característica clave del diseño de los motores Scimitar es el preenfriador , que es un intercambiador de calor que transfiere el calor del aire entrante al combustible de hidrógeno. Esto enfría mucho el aire, lo que permite que los motores quemen más combustible incluso a velocidades muy altas y permite que los motores estén hechos de materiales más livianos, pero más susceptibles al calor, como aleaciones ligeras . El difusor de entrada del motor también tiene que reducir la velocidad del aire entrante a velocidades subsónicas porque si el aire se moviera a través del preenfriador y el compresor a velocidades supersónicas, les causaría daños.
El resto del motor se describe como un motor de turbofán de alto bypass (4:1 [4] ) que le otorga una buena eficiencia y una velocidad de escape subsónica (silenciosa) a bajas velocidades. A diferencia del SABRE, el motor Scimitar del A2 no tendría características de motor de cohete.
Datos de motores de reacción. [5]
Características generales
Actuación
