Wie lange wird der SABRE-Motor ungefähr brauchen, um von Luftatmung auf geschlossenen Kreislauf umzuschalten?

Das SABRE -Triebwerk ist für den Einsatz in einem Raumflugzeug vom Typ Single-Stage-to-Orbit konzipiert . Welche Art von Verzögerung kann zwischen dem Abschalten des Luftatmungsbetriebs und dem Umschalten auf einen Betrieb mit geschlossenem Kreislauf (einschließlich Herunterfahren und Kühlen) auftreten?

Eine genaue Zahl ist vielleicht noch nicht bekannt, aber sicherlich muss es einige Designziele geben. Es ist wahrscheinlich nicht 1 Stunde (das Fahrzeug verliert zu viel Geschwindigkeit und Höhe) oder 1 Sekunde (es gibt eine wesentliche Konfigurationsänderung zwischen den Modi), daher wird die Antwort wahrscheinlich irgendwo zwischen diesen beiden Werten liegen.

Wurden Gestaltungsziele veröffentlicht oder zumindest diskutiert? Gibt es eine Möglichkeit, dies basierend auf den ersten Prinzipien, der aktuellen Theorie und / oder den erwarteten technischen Einschränkungen abzuschätzen?

Frage: Würde die Verwendung der SABRE-Engine manchmal auch eine Neukonfiguration zurück zur Luftatmung erfordern? Könnte es eine ähnliche Verzögerung haben? Was ist wahrscheinlich der Hauptgrund oder der einschränkende Faktor für die Verzögerung? Wärmeableitung?

Könnte im Moment schwer zu beantworten sein, da es noch keine vollständige SABRE-Engine gibt.
Ich bin mit einer Schätzung der Größenordnung zufrieden, die auf der aktuellen Theorie und den erwarteten technischen Einschränkungen basiert.
@PatrickMackey Das ist eine interessante Frage! Ich habe Ihre Frage ein wenig umformuliert, damit sie besser in ein standardmäßigeres Stack Exchange-Fragenformat passt, und eine Überarbeitung basierend auf Ihrem Kommentar eingefügt. Da jemand bereits einmal für "hauptsächlich meinungsbasiert" gestimmt hat, habe ich klargestellt, dass Sie nach der Technik und Wissenschaft hinter den Einschränkungen suchen und nicht nur nach einer Vermutung.
Ich bestreite das "noch 1 Sekunde", @uhoh - das ältere Engine-Design hätte möglicherweise weiterlaufen können, als die Mischung geändert wurde, und das neuere konnte sogar (kurz!) die Modi überlappen
@JCRM Ich verstehe, Sie haben das in Ihrer Antwort angesprochen.
Danke @uhoh, die Frage ist jetzt viel besser artikuliert!
Sie können das "1 Sekunde"-Zeug löschen, wenn Sie möchten. Das habe ich mir gerade ausgedacht, und es könnte sich herausstellen, dass der Übergang kontinuierlich ist. Eine bessere Formulierung könnte nur fragen, ob es eine Verzögerung gibt und wenn ja, wie lange es sein könnte ... Auf jeden Fall ist es eine interessante Frage!

Antworten (1)

Das ist unbekannt und wird wahrscheinlich unbekannt sein, bis es getestet wird. Die aktuell angekündigten Motortests beinhalten keinen Übergang.

Die Designziele des SABRE-Triebwerks wurden im Laufe der Jahre ausgiebig diskutiert, von der ersten öffentlichen Erwähnung in Spaceflight im Mai 1993 über Beiträge in JBIS und anderen Publikationen, viele Konferenzpräsentationen und unzählige Vorträge im Laufe der Jahrzehnte. Es gab eine Reihe von Threads in den Foren von NasaSpaceflight.com.

Vor SABRE 4 zeigen die vereinfachten Zyklusdiagramme , dass die gleichen Leitungen für Luft und Sauerstoff verwendet werden, sodass der Wechsel von Luft zu Sauerstoff erfolgen konnte, indem das Ventil sofort oder über einige Sekunden ohne Verzögerung geöffnet wurde.

Der SABRE 4-Motor verwendet separate Brennkammern, sodass Sauerstoff durchgeleitet werden kann, während der luftatmende Motor noch läuft - obwohl das Starten der Wasserstoffseite von der Verrohrung abhängen kann. (" [0097] Optional werden während des Übergangs vom ersten Betriebsmodus zum zweiten Betriebsmodus sowohl die luftatmende Brennkammer als auch die Raketenbrennkammer betrieben. ")

Das Skylon-Design sah nicht vor, wieder auf Luftatmung umzuschalten, daher ist noch weniger darüber bekannt, obwohl einige TSTO-Missionsdesigns dies erfordern, obwohl einige Minuten nach dem Abschalten der LOX-Stufe (hauptsächlich, weil das Fahrzeug langsamer werden muss). bis zu den Drehzahlen, mit denen der Motor betrieben werden kann).

Ich habe den Wortlaut der Frage angepasst, da sie bereits eine enge Abstimmung für „hauptsächlich meinungsbasiert“ erhalten hat. Es ist eine große Frage und sollte offen bleiben. Sieht so aus, als hätten Sie auch eine großartige Antwort!
Wie lange wird der SABRE-Motor ungefähr brauchen, um von Luftatmung auf geschlossenen Kreislauf umzuschalten?
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