|
22 .5. 2007. HOTOL, skraćenica od "HOrizontal Take–Off and Landing", predstavljao je britanski koncept svemirskih letilica bez ljudske posade za višekratnu upotrebu, sličan američkom Space Shuttleu i sovjetskom Buranu. Za razliku od ta dva tipa letilica, koja koriste dodatne bustere za let do orbite, HOTOL je bio projektovan kao jednostavna jednostepena letilica (Single–Stage–To–Orbit, SSTO) sposobna da uzleće i sleće sa konvencionalnih pista. Štaviše, HOTOL je trebalo da bude opremljen koncepcijski potpuno novim propulzionim sistemom, koji bi mogao da funkcioniše i kao mlazni motor koji koristi vazduh, i kao samodovoljni raketni motor.
HOTOL koncept. Projekat HOTOL je postavio svoje temelje 1982. godine, kada je jedan iskusni engleski raketni inženjer po imenu Alan Bond (1944) počeo da istražuje novu vrstu (air–breathing[1]) raketnog motora. Patentiran 1983. godine, Bondov koncept motora je trebalo da premosti poslednju prepreku koja je stajala ka realizaciji SSTO letilica. Konstrukciju takve letilice uvek je opterećivala potreba da sa sobom nosi i gorivo i oksidant, što bi zahtevalo vrlo veliku i tešku letilicu. Kao rezultat, većina konstruktora se opredeljivala za višestepene rakete, koje bi deo svoje težine odbacivala kada bi stigle u orbitu. Bondova ideja je bila da smanji težinu letilice tako što će tokom najvećeg dela leta potpuno eliminisati potrebu za nošenjem bilo kakvog oksidatora. Zapravo, planirano je da njegov motor koristi kiseonik iz okolne atmosfere, pomeša ga sa tečnim vodonikom koji se već nalazi u rezervoarima u letilici, i sagorevajući mešavinu, stvori snažan potisak na isti način kao što to rade i konvencionalni mlazni motori. Bondov motor bi na takav način radio sve dok ne dosegne brzinu od 5,5 Macha (1.700 m/s). Za to vreme bi stigao na takvu visinu gde u vazduhu ima premalo kiseonika koji bi mogao da hrani njegov motor. Zato bi se ostatak leta odvijao korišćenjem mešavine tečnog vodonika i ovog puta tečnog kiseonika koji bi bio smešten u letilici, te bi se motori ponašali kao konvencionalne rakete.
Motor RB545. Pošto je još uvek označen kao vojna tajna, vrlo malo detalja se zna o njemu. Zna se samo da je veličine običnog motora za McDonnell Douglas DC-9/MD–80. Otprilike u isto vreme kada je Bond završavao planove za svoj motor, Robert Perkinson iz British Aerospacea (BAe) je dovršavao studiju o jednoj letilici koja bi imala mogućnosti višekratnog lansiranja. Spajanjem Bondovog motora i ove višekratne letilice dobio bi se vrlo atraktivan koncept. Slavna firma Rolls–Royce je otkupila autorska prava za Bondovu mašinu, zvanično označenu kao RB545, i spojivši ga sa BAe, 1985. godine otpočela projekat HOTOL. Tokom sledeće godine, HOTOL je proglašen nacionalnim programom, i tim povodom vlada UK je dala 2 miliona funti za dvogodišnju studiju izvodljivosti. Čitav prijekat i studiju vodili su Robert Parkinson iz BAe i John Scott iz R–R, dok je Alan Bond sve vreme bio snažno uključen. Radni dizajn je veoma podsećao na klasičan avion, sem propulzionog sistema koji je bio okačen ispod trupa, pri kraju letilice. U tom delu su se takođe našli i teški tankovi tečnog kiseonika. Zbog velike koncentracije tereta na krajevima HOTOL–a, ravnoteža između centra gravitacije[2] i centra pritiska[3] je postala veoma kritična. To je od konstruktora zahtevalo da krila postave daleko pozadi, da bi njihov potisak mogao da ponese težinu motora i da održe stabilnost letilice. Zato je prednji deo trupa mogao da nosi rezervoare tečnog vodonika i da u sebe smesti preko 7 tona korisnog tereta.
Crtež preseka HOTOL–a, i upoređenje sa Buranom. Nažalost, zbog takvog rasporeda, letne karakteristike su bile prilično loše, jer se tokom velikog raspona Machovih brojeva tokom leta kroz vazduh pojavljivalo ogromno pomeranje centra pritiska. Sa sličnim problemom su se sreli i konstruktori Konkorda, ali je kod HOTOL–a problem bio znatno veći, jer su i rasponi brzina bili mnogo veći. Da bi bar donekle ublažili nesklad između centara pritiska i gravitacije, konstruktori su bili prinuđeni da značajno izmene dizajn krila i trupa, ali se to odrazilo na redukciju nosivosti. U naporu da bar donekle vrate mogućnost nošenja nekog korisnog tereta, dizajneri su čak hteli da izbace standardni stajni trap i zamene ga posebnim sankama na raketni pogon, koje bi HOTOL–u dale inicijalno ubrzanje pre nego što se upale glavni motori.
Te i neke druge operativne mane čitavog koncepta naterale su konstrukcioni tim da pribegnu nedovoljno ispitanim materijalima i tehnikama sa potajnim ciljem da po ekonomskim cenama lansiraju bilo kakav razumni teret. Takve narastajuće tehničke poteškoće čvrsto su ubedile Britansku vladu da uskrati financijsku pomoć i da 1988. obustavi sve dalje radove na HOTOL projektu. Ubrzo nakon toga, i Rolls–Royse se povlači iz programa. Međutim, čitavom projektu je udahnut novi život 1990. kada je BAe došla na ideju da lansira prepravljeni HOTOL, ali ovog puta sa leđa sovjetskog transportnog diva, Antonova An–225[4]. Poznata kao Interim (privremeni) HOTOL, ova manja letilica je morala da napusti složeni RB545 motor i posluži se konvencionalnim ruskim raketama. Interim HOTOL je trebalo da bude montiran na An–225 koji bi ga podigao na visinu od oko 9.000 metara. Otkačen sa nosača, Interim HOTOL bi tada upalio svoje raketne motore i sa teretom od oko 4,5 tona odleteo u orbitu.
Testiranje u aero–tunelu prikazuje Intreim HOTOL na leđima An–325 Antonov je investirao u razvoj mnogo prihvatljivijeg aviona proizašlog iz An–225, koji je nazvan An–325, sa dva dodattna motora, koji bi mogao da nosi veći teret i da lansira veće verzije HOTOL–a, ili neke ruske letilice. Nažalost, narastajući troškovi su doveli do toga da je Interim HOTOL prošao samo malo bolje od svog prethodnika, i čitav projekta je ponovo napušten 1992. godine, bez razumevanja Evropske svemirske agencije (ESA) ili Britanske vlade. Poznajući geopoličtička zbivanja u svetu u to vreme, nemoguće je zamisliti da je takav stav zvaničnika proistekao bez uticaja Amerike, njenih službi i lobija. Uprkos ličnog neuspeha HOTOL–a, osnovna ideja i danas živi ali u formi sasvim nove letilice, koja je nazvana Skylon. Nedugo posle otkazivanja projekta HOTOL 1988. godine, neki inženjeri i konstruktori Rolls–Royceovog tima za dizajniranje motora su se odvojili od matične kuće i otvorili sopstvenu kompaniju., Reaction Engines Ltd., sa ciljem da nastave sa razvojem HOTOL koncepta. Predvođeni neuništivim Alanom Bondom, Reacion Engines su stvorili novu i usavršenu verziju motora RB545, pod imenom SABRE (Synergic Air BReathing Engine).
Slika SABRE raketnog motora. Tokom leta kroz vazduh, stvarao bi potisak od 200 tona, a kao raketni motor, oko 300 tona. Na visini od 26 km motor bi počeo da radi kao raketni i odneo bi letilicu u orbitu oko Zemlje. Posle sletanja, ne bi mu trebalo nikakvo posebno održavanje, te bi za samo 2 dana bio spreman za novo uzletanje. Svaka letilica bi trebalo da ima najmanje 200 uzletanja pre zamene. Skylon bi na lansiranju trebalo da bude težak oko 275 tona i da sa sobom nosi 66 tona tečnog vodonika i oko 150 tona tečnog kiseonika. Govorka se da bi trebalo da nosi maksimum oko 12 tona korisnog tereta, a postoje i planovi o specijalnom modulu koji bi mogao da primi oko 30 putnika, kada Skylon jednom dođe u tu fazu. Skylon je napustio raketne sanke potrebne HOTOL–u i prilagodio se korišćenju klasičnog trapa za uzletanje i sletanje. Pri sletanju, letilica bi težila 55 tona, a prazan bi imao samo 41 tonu. Noseća konstrukcija je napravljena uglavnom od kompozitnih materijala, a kažu da bi probleme toplote prilikom spuštanja rešavavali "slojevima reflektujućih limova".
Izgledi Skylona. Dužina: 82 m. Širina trupa: 6,25 m. Raspon krila: 25 m. Iako se Reaction Engines bave ovim konceptom već 15 godina, izgleda da nema mnogo interesenata za njihov rad. Još 1992. godine kompanija je iznela procenu da im treba još 10 godina i $10 milijardi da bi dovršili Skylona. Do danas, grupa je uspela da sakupi samo mali deo tih sredstava, od čega je skoro sve otišlo na razvoj motora SABRE: Korišćenje mnogih još netestiranih tehnologija i evidentan nedostatak kapitala čine skoro sigurnim da Skylon nikada neće ugledati plavetnilo neba. [Dodatne informacije o projektu možeš naći na Reaction Engines.] Zanimljivo je pogledati kako bi Skylon izgledao u upoređenju sa slavnim američkim Space Shuttleom [sa spoljnjim rezervoarom (ET), ali bez dodatnih bustera (SRB)]. Samo da podsetim da svako novo lansiranje šatla danas košta milijardu dolara. Skylon je više nego dvaput duži, nosi samo 1/3 tereta ali je za toliko i lakši na uzletanju. Prazan, teži samo 40% težine orbitera i rezervoara (ET). Avion SR-71 Blackbird drži svetski rekord za turbomlazne avione. Skylon je više nego duplo duži, više nego 1,5 puta brži u turbojet režimu, više nego 3 puta teži na uzletanju, a prazan je za trećinu teži od crne ptice.
(26.06.2008.)
|
|
