Skylon / SABRE

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Keek

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #75 am: 14. Mai 2010, 10:40:45 »


Wenns mit dem Motor klappt, müsste doch alles klappen?

Wenn ich mich richtig erinnere war in Lampoldshausen nur die rede davon den Pre Cooler auf ein Konventionelles Triebwerk zu setzen um diesen zu Testen. Aber von dem Gesamttriebwerk auf einem Prüfstand hatte ich noch nix gehört ?!

runner02

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #76 am: 14. Mai 2010, 11:57:37 »
Zitat
Man plant hier mit Geschwindigkeiten zu fliegen, die man bislang nur für Sekunden erreichen konnte (X43) und ein komplett neues Hitzeschildsystem.

Da das 'Raumflugzeug' sehr groß ist, verteilt sich die Belastung beim Wiedereintritt... Es hat 'nur mehr' ca. 800°C (1000K) statt über 2000K wie das Shuttle... Stahl schmilzt erst bei 1500°, da bräuchte man nur an Schwachstellen Hitzeschutzkacheln oder aktive Kühlung...

Wie das allerdings beim Aufstieg ist, davon habe ich nichts gelesen...

websquid

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #77 am: 14. Mai 2010, 12:12:10 »
Skylon soll innerhalb der Atmosphäre auf Mach 5,4 beschleunigen. Die Lockheed SR-71 flog mit Mach 3,3 und hat an der heißesten Stelle bis zu 570°C gehabt. Die Flughöhen sind ähnlich. Reibungshitze gibt es erst ab etwas über Mach 2, also kann man davon ausgehen, dass Skylon noch deutlich heißer wird. Und dabei muss man kryogene Treibstoffe unter Kontrolle halten! Außerdem darf die Nutzlast natürlich auch nicht gegrillt werden. Ohne aktive Außenhautkühlung (durch Treibstoff, Wasserstoff ist gut geeignet) halte ich das für nicht möglich.

mfg websquid

runner02

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #78 am: 14. Mai 2010, 20:38:26 »
Könnte man den Wasserstoff (Treibstoff) dirket durch kleine Röhren im Stahl schicken, um ihn so zu kühlen,  und diesen Treibstoff anschlißend verbrennen....?


Weil Wasser als Kühlmittel hat nur Gewicht, das man sich so sparen könnte...

Mit Wasserstoff jedoch hat man ein Problem: Es macht die Materialien sehr spröde...

websquid

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #79 am: 15. Mai 2010, 15:18:57 »
Genau dieses Konzept hat man bei der SR-71 verwendet. Treibstoff durch die Außenhaut leiten und dann verbrennen. Damit das funktioniert, hat man in Kauf genommen, dass die Maschinen am Boden lecken - dicht waren die nur durch die thermische Ausdehnung. Das kann man bei schwer entflammbarem Kerosin machen, aber nicht bei hochexplosivem Wasserstoff. Man muss hier also noch andere Lösungen finden.

mfg websquid

runner02

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #80 am: 15. Mai 2010, 17:27:15 »
Wie wäre es, Kerosin zusätzlich zum Wasserstoff einzusetzen (drei-Komponenten-System)?


Später kann das übrige Kerosin auch als Lageregelungstreibstoff dienen, da lagerfähig

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Offline noidea

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #81 am: 15. Mai 2010, 18:10:58 »
Wie wäre es, Kerosin zusätzlich zum Wasserstoff einzusetzen
Später... als Lageregelungstreibstoff dienen, da lagerfähig
Aber da gibt es doch zwei Probleme: Entweder man verbrennt es mit LOX, was dann zu überschüssigem Gewicht führt, oder man benutzt es so wie z.B. Stickstoff, was eigendlich eine riesige Verschwendung an Treibstoff ist. Ich denke eher, dass man sich da was anderes einfalllen lasen sollte.
MfG
sf4ever

Kommt doch auch mal in den Chat

Offline Ruhri

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #82 am: 16. Mai 2010, 13:20:29 »
Genau dieses Konzept hat man bei der SR-71 verwendet. Treibstoff durch die Außenhaut leiten und dann verbrennen. Damit das funktioniert, hat man in Kauf genommen, dass die Maschinen am Boden lecken - dicht waren die nur durch die thermische Ausdehnung. Das kann man bei schwer entflammbarem Kerosin machen, aber nicht bei hochexplosivem Wasserstoff. Man muss hier also noch andere Lösungen finden.

mfg websquid

Bist du dir beim "hochexplosivem Wasserstoff" sicher? Laut Wikipedia ist Wasserstoff lediglich hochentzündlich.  Ein hochexplosiver Stoff, explosionsgefährlich laut Gefahrstoffkennzeichnung, dürfte da noch etwas gefährlicher sein. Aus der Hülle austretender Wasserstoff müsste eigentlich so schnell diffundieren, dass überhaupt nicht passiert. Das müssen aber wirklich die Experten beurteilen.

runner02

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #83 am: 16. Mai 2010, 14:30:37 »
Zitat
Bist du dir beim "hochexplosivem Wasserstoff" sicher?

Als Amateurchemiker habe ich mich das auch gefragt...

Wasserstoff kann in sich nicht explodieren (wie es Volksglaube ist) sondern braucht Sauerstoff oder nen anderen oxidator.
Kerosin ist in den Eigenschaften sehr ähnlich.
Auch Kerosin verdampft im Weltraum sofort, wie H2.
Boostertreibstoff dürfte gefährlicher sein, da er sich durch Reibung selbst entzünden kann. Außerdem ist dort der Sauerstoff schon dabei.
(Mein Chemielehrer hat mir von der Selbstenzündung bei Pulvern erzählt, die sind immer relativ gefährlich)

Dass Kerosin in etwa so wie Diesel ist, stimmt schon. Also bei Erdverhältnissen muss man es Verdichten oder auf 100°C erhitzen, dass es zündet.
Mit reinem Sauerstoff aber nicht, da ist es Wasserstoff nicht unähnlich, wie gesagt.


Zitat
Aber da gibt es doch zwei Probleme: Entweder man verbrennt es mit LOX, was dann zu überschüssigem Gewicht führt, oder man benutzt es so wie z.B. Stickstoff, was eigendlich eine riesige Verschwendung an Treibstoff ist.

Flüssiges FLuor sollte sich doch lagern lassen, das ist außerdem noch hypergol dazu und bringt riesige spezifische Impülse

websquid

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #84 am: 16. Mai 2010, 15:06:54 »
Okay, hochexplosiv ist vielleicht etwas übertrieben :)

Ich habe in meinem letzten Post NICHT den Flug im Vakuum gemeint, sondern in der (sauerstoffhaltigen) Atmosphäre. Da kann sich austretender Wasserstoff entzünden, so dass man das System dichter gestalten muss als die SR-71. Um mehr gings mir eigentlich nicht.

@runner02: Vergiss nicht das Fluor (und Flusssäure, dass Verbrennungsprodukt mit Wasserstoffverbindungen) hochgiftig ist. Wenn es damit einen Unfall gibt...::)

mfg websquid

runner02

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #85 am: 17. Mai 2010, 07:49:24 »
Ja.

aber bei Oberstufen fiele das nicht ins Gewicht, da es von den Düsen direkt in den Tiefen des Weltraum verschwände...

websquid

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #86 am: 19. Mai 2010, 08:02:11 »
Interessant was man alles im WWW finden kann, wenn man ein bisschen stöbert...

Skylon ist nicht das einzige Projekt in dieser Richtung, nicht mal das technisch anspruchsvollste. In Russland wird derzeit anscheinend am Hyperschall-Aufklärer Leninetz Ayaks gearbeitet - zwar schon seit über 20 Jahren, aber irgendwann wird das ja vielleicht noch was. ;) Spitzengeschwindigkeit soll 4000m/s sein (also ca Mach 14 in 36km Höhe). Darauf basierend plant man ein SSTO namens Neva, dass vom Konzept her klare Konkurrenz zu Skylon ist 8)

Angetrieben werden soll das Flugzeug von "magneto-plasmo-chemischen" Triebwerken bei denen man noch nicht mal geklärt hat, ob das überhaupt funktionieren kann ::)

Wenn wir also an Skylon zweifeln, sollten wir immer dran denken, dass es noch viel ambitioniertere Konzepte gibt, die aber sogar staatlich gefördert werden. Das sollte Europa also vielleicht auch machen, wenn Russland nicht die Technologieführerschaft in der Trägertechnologie klar übernehmen und ausbauen soll...

mfg websquid

*

Offline Schillrich

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #87 am: 19. Mai 2010, 08:22:08 »
Hallo,

... die aber sogar staatlich gefördert werden. Das sollte Europa also vielleicht auch machen, wenn Russland nicht die Technologieführerschaft in der Trägertechnologie klar übernehmen und ausbauen soll...

na das ist doch etwas "stark formuliert". Wenn man schon 20 Jahre an einem Konzept forscht, scheint es doch nur langsam voran zu gehen und von Sinn und Umsetzbarkeit ziemlich unscharf zu sein. Man muss ja nicht alles nachmachen, was andere machen ... so hat man mal die UdSSR totgerüstet.
Wie oft ist Europa auf den SSTO-Zug der Amerikaner mit aufgesprungen ... und dann: außer Spesen nichts gewesen. "Eile mit Weile" ist bei unklaren Risikoprojekten auch eine Tugend ... ;)
\\   //    Grüße
 \\ ///    Daniel

"We are following you ... but not on twitter." (Futurama)

websquid

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #88 am: 19. Mai 2010, 08:43:58 »
Klar ist das stark formuliert, abrüsten kann man immer noch ;)

Dass es in Russland bei Entwicklungsprojekten oft einfach am Geld fehlt kennen wir ja auch aus der Raumfahrt - an der Angara wird auch schon seit 18 Jahren gearbeitet, aber noch immer ist das Projekt nicht realisiert. Und da Ayaks ein militärisches Projekt ist, erfahren wir wohl nicht, ob es an der Technik oder dem Geld hakt :-\

mfg websquid

hesaenger

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #89 am: 19. Mai 2010, 09:03:11 »
Hallo,

dazu ein paar Anmerkungen.

AJAKS wurde das erste Mal 1993 bei der AIAA Hyperschallkonferenz in München publiziert. Später haben wir in Raumfahrt Concret darüber berichtet. Auf russischer Seite haben für die Folgearbeiten das Geld gefehlt. Allerdings haben die USA das Thema aufgenommen. Nach einiger Zeit wurde es still darum. Ein führender US Hyperschallmann berichtete mir einmal dass AJAKS so nicht funktionieren kann. Details hatte ich dann in der Luft- und Raumfahrt veröffentlicht. Das heißt allerdings wiederum nicht, dass das Thema MHD tot ist. Beispielsweise Astrium und DLR arbeiten an einer MHD Unterstützung für den Wiedereintritt.

Im Hyperschallprogramm hat man sich natürlich auch mit der Aufheizung der Außenhaut befasst. Rechnerisch ging das für Mach 4 Cruiseflüge ohne aktive Kühlung und mit kurzfristiger Beschleunigung auf Mach 7 mit entsprechenden Bauweisen.

Folgender Textausschnitt kam vor einiger Zeit in Raumfahrt Concret zu Skylon:

"Alan Bond, Direktor der Fa. Reaction Engines in Oxfordshire, England, hat inzwischen eine Entwicklung wieder aufgenommen, die ursprünglich aus den USA kommend in Europa unter anderem von Prof. van den Kerckhove propagiert und im britischen Konzeptvorschlag HOTOL schließlich bekannt wurde.

Die besondere Idee ist dabei die, in einem Kombinationsantrieb den etwas weniger effizienten Staustrahlteil wegzulassen und stattdessen den Lufteinlass des Turbotriebwerks soweit herunterzukühlen, dass dieses bis vielleicht Mach 5,5 arbeitet. Auf diese Weise spart man die Konstruktion des Staustrahlantriebs ein, muss aber wieder einiges Gewicht für zusätzliche Kühler, Kompressoren und Turbinen einrechnen und schließlich schon ab Mach 5,5 den Raketenantrieb mit bordeigenem Sauerstoff versorgen. Dazu soll eine Pilzdüse den Wirkungsgrad verbessern, indem sie den Gasstrom besser an den sich ändernden Luftdruck anpasst.

Alan Bond nennt das in der Entwicklung befindliche Triebwerk SABRE und hat damit jetzt auch die ESA zu einem Beitrag überzeugen können. Die Brennkammer selbst soll im deutschen DLR-Versuchsstandort Lampoldshausen untersucht werden. Der interessante Teil der Entwicklung, die Kühlung und damit die eigentliche Neuerung verbleibt allerdings bei Alan Bond in England.

Das Design des Skylon-Raumtransporters selbst ist nicht unumstritten. Die Nutzlastannahme geht von 3% des Startgewichts aus. Dies ist heute sogar für eine zweistufige Verlustrakete ein guter Wert. Zumindest von den Erfahrungen der US-amerikanischen Arbeiten ausgehend besteht also einige Sorge, dass die Nutzlast des fertig entwickelten Transporters schließlich gegen null gehen oder gar negativ werden könnte.

Bei Reaction Engines macht man sich derzeit noch Sorgen um die Kühlung des Triebwerks. Aber auch die Kühlung der Struktur dürfte noch einige Probleme bereiten. Da Skylon beim Aufstieg schon bei Mach 5,5 die dichtere Atmosphäre verlassen muss, steht weniger die Flugphase als das Reentry, die Rückkehr des Skylon aus der Erdumlaufbahn, in Frage. Alan Bond will dazu ein altes Patent von Eugen Sänger nutzen und an der Oberfläche des Flugkörpers eine Kühlflüssigkeit ausschwitzen um so dessen Temperatur zu senken. Nach bisherigem Wissen dürfte das aber mindestens bei den Triebwerksgondeln schwierig werden. Vielleicht könnte eine magnetische Beeinflussung des sich beim Reentry bildenden Plasmas, ein Wegbrennen der Gondeln verhindern. Dazu gibt es aber noch keine ausreichenden Erkenntnisse."
« Letzte Änderung: 19. Mai 2010, 10:30:20 von hesaenger »

Offline Tuniel

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #90 am: 25. September 2010, 21:36:30 »

Kreuzberga

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #91 am: 25. September 2010, 23:56:20 »
Habe ich gerade entdeckt

http://www.20min.ch/wissen/news/story/Vom-Flughafen-ins-All-13374872
Hallo Tuniel, willkommen im Forum!  :)


Leider ist der Artikel recht schlecht recherchiert oder stellt die Dinge aus sensationsheischerischem Kalkül etwas verzerrt da. Er suggeriert, Skylon wäre schon beschlossene Sache. Dem ist nicht so. Insbesondere der Satz "Wer hinter dem Projekt steht, ist derzeit noch unbekannt", klingt nach einem ominösen, aber realen Investor. Richtig müsste es heißen: "Wer das Projekt finanzieren soll, steht derzeit noch in den Sternen."  ;)

Der britische Daily Telegraph hat vor ein paar Tagen einen ähnlichen Artikel gebracht. Möglicherweise handelt es sich um eine PR-Kampagne von Reaction Engines, um mehr Aufmerksamkeit auf ihr Projekt zu lenken.

Gruß Timo

Offline Tuniel

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #92 am: 26. September 2010, 11:16:01 »
Dachte mir schon, dass der Artikel nicht ganz korrekt ist, sonst hätte ich im Forum sicher auch schon etwas darüber gelesen. Aber habe ihn nur zur algemeinen Information verlinkt. Denn diese Berichte sind das was der normale Bürger von der Raumfahrt mitbekommt.

Bin schon fast 2 Jahre im Forum, aber bis jetzt nur als Leser.

Gruss Tuniel

Kreuzberga

  • Gast
Re: Skylon / SABRE
« Antwort #93 am: 15. Februar 2011, 12:30:43 »
Reaction Engines hat die britische Regierung um finanzielle Unterstützung für die Phase 3 der Entwicklung von Skylon gebeten. Ein, wie ich finde, sehr schönes Proposal. Gut begründet und auf die Wirtschaftskrise angepasst: http://www.publications.parliament.uk/pa/cm201011/cmselect/cmbis/writev/735/73522.htm

Phase 3 soll Mitte dieses Jahres beginnen und bis 2013 laufen. In dieser Phase rechnet man bereits mit ersten Vorbestellungen für Skylon (da bin ich ja mal gespannt). Abgeschlossen wird Phase 2 mit dem Test des Hitzetauschers, dem Kernelement des SABRE-Triebwerks, im Juni 2011. Dafür reicht das bisher von der ESA (2 Mio. €) und privaten Investoren (7 Mio. €) eingebrachte Geld.

Phase 3 wird vor allem aus der Konstruktion eines Triebwerksdemonstrators bestehen. Dafür setzt man 260 Mio. € an und genau dafür will man Geld von der Regierung.

Interessant ist auch, dass in dem Vorschlag ausschließlich von einem unbemannten Einsatz von Skylon die Rede ist. Politisch ist das wahrscheinlich gar kein schlechter Schachzug. Ob die Abgeordneten des Unterhauses sich von so Sätzen wie "Skylon wird einen ähnlichen Zuwachs an wirtschaftlicher Aktivität nach sich ziehen wie die Einführung des Düsestriebwerks" beeindrucken lassen?

endrimac

  • Gast
Re: Skylon / SABRE
« Antwort #94 am: 15. März 2011, 19:33:23 »
Ist der vollständige Zeitplan mit allen Phasen eigentlich schon veröffentlicht? Oder ist der noch in der Schublade versteckt?

runner02

  • Gast
Re: Skylon / SABRE
« Antwort #95 am: 15. März 2011, 20:52:15 »
Auch der beste Entwurf ist ohne Geld..... .... nur Papier  :P  :'(

endrimac

  • Gast
Re: Skylon / SABRE
« Antwort #96 am: 15. März 2011, 21:00:57 »
Schon klar, würde mich aber trotzdem interessieren.  ;)

Poseidon

  • Gast
Re: Skylon / SABRE
« Antwort #97 am: 16. März 2011, 04:02:45 »
Grossbritannien wird Skylon alleine nicht stemmen können. Und in der ESA gibt es schon ein Tauziehen zwischen Frankreich, Deutschland und Italien.

Vielleicht hätte Skylon ein Chance wenn Grossbritannien im Alleingang einen Versuchsträger entwickelt um die Einsatzfähigkeit zu demonstrieren. Der Sprung ist sonst einfach zu gross.

Vom Design her ist Skylon eigentlich genau das was die Raumfahrt braucht. Ist eben ein Hingucker für die Masse und kann wenn es denn funktioniert das Interesse an der Raumfahrt immens steigern. Leider gehts wieder mal um das wenn.  ;)

endrimac

  • Gast
Re: Skylon / SABRE
« Antwort #98 am: 25. März 2011, 17:48:41 »
Vielleicht hätte Skylon ein Chance wenn Grossbritannien im Alleingang einen Versuchsträger entwickelt um die Einsatzfähigkeit zu demonstrieren. Der Sprung ist sonst einfach zu gross.

Das ist im Prinzip auch geplant. Dieses Jahr soll dieser Wärmetauscher fertig werden, um wieder Geld von der ESA zu bekommen, um dann wieder ein Testtriebwerk zu entwickeln (250 Mio. €) und um dann noch mehr Geld zu erhalten und dann den letzten Schritt zu machen. Es ist also eher kein UK-Projekt, sondern soll nach den Plänen der Firma möglich viel ESA Geld erhalten und so sich mehr europäisch entwickeln.

Offline Ruhri

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Re: Skylon / SABRE
« Antwort #99 am: 26. März 2011, 00:03:11 »
Vom Design her ist Skylon eigentlich genau das was die Raumfahrt braucht. Ist eben ein Hingucker für die Masse und kann wenn es denn funktioniert das Interesse an der Raumfahrt immens steigern. Leider gehts wieder mal um das wenn.  ;)

Ich fürchte, dass du den durchschnittlichen Steuerzahler überschätzt. Aber immerhin, Skylon wäre wiederverwendbar, und da zahlt der brave Bürger doch gerne etwas mehr, wohingegen bei einer billigeren Lösung gerne "Verschwendung!" gerufen wird. Von mir aus kann aber eine Rakete auch aussehen wie eine fliegende Raffinerie - Hauptsache, sie erfüllt ihren Job.