Anh đầu tư 60 triệu bảng cho dự án máy bay vũ trụ Skylon

Chính phủ Anh mới đây đã công bố khoản đầu tư 60 triệu bảng cho dự án máy bay vũ trụ Skylon của Reaction Engine. Khoảng đầu tư được chính phủ Anh phê chuẩn là động thái phản hồi tích cực trước sự kiện Cơ quan hàng không châu Âu (ESA) thử nghiệm thành công động cơ tiên tiến SABRE và toàn bộ số vốn sẽ được sử dụng để phát triển mở rộng động cơ.

Skylon là thiết kế máy bay vũ trụ sử dụng động cơ tiên tiến mang tên SABRE - được xem là bước đột phá lớn nhất từ trước đến nay về động cơ phản lực.

Theo trang tin Gizmag, động cơ tiên tiến được nói đến ở đây là Synergistic Air-Breathing Rocket Engine (viết tắt là SABRE), động cơ phản lực tĩnh siêu âm (scramjet). Động cơ tiêu thụ ít nhiên liệu đẩy hơn nhờ khả năng hoạt động linh hoạt, vừa là động cơ phản lực trong môi trường khí quyển, vừa là tên lửa đẩy trong môi trường không gian. Vì vậy, động cơ không cần mang theo nhiều oxy để đốt cháy nhiên liệu hydro lỏng. Đây là một ý tưởng được hình thành kể từ những năm 1950 nhưng mãi đến thời điểm hiện tại thì công nghệ mới cho phép hiện thực hóa.

Vấn đề giới hạn khi chế tạo một động cơ đó là phải giải quyết được nhiệt độ rất cao mà động cơ đó tỏa ra, nhất là đối với động cơ hoạt động ở vùng cao nhất của bầu khí quyển. Động cơ yêu cầu luồng khí đi vào phải được nén ở áp suất 140 atm, do đó không khí sẽ trở nên rất nóng, có thể làm tan chảy mọi loại vật liệu chịu nhiệt tốt nhất. Tuy nhiên, giới hạn này đã được giải quyết rất tốt nhờ điểm độc đáo nhất trên động cơ SABRE chính là công nghệ làm lạnh trước "pre-cooler". Trước khi được đốt cháy, luồng khí đi vào phải được làm lạnh đột ngột bằng các bộ chuyển đổi nhiệt. Các kĩ sư tại Reaction Engine đã sử dụng một hệ thống tuần hoàn heli kín gồm các ống có đường kính nhỏ, sắp theo hình xoắn ốc chứa khí heli đặc. Hệ thống được thiết kế để làm lạnh nhanh dòng khí từ 1000 độ C xuống -150 độ C trong chỉ 1/100 giây.

Bên cạnh công nghệ làm mát pre-cooler, SABRE còn có đặc tính linh hoạt cao khi vừa có khả năng hoạt động như một máy bay phản lực hoặc như một tên lửa, SABRE có thể giúp máy bay hoặc tên lửa đạt tốc lớn gấp năm lần tốc độ âm thanh trong bầu khí quyển Trái Đất, hoặc 25 lần tốc độ âm thanh khi bay vào quỹ đạo ở ngoài vũ trụ. Nhờ khả năng hoạt động linh hoạt, tiết kiệm nhiên liệu nên động cơ SABRE sẽ giúp Skylon thực hiện các chuyến bay đi và về chỉ trong một lần bay mà không cần đến thùng nhiên liệu dự trữ hay động cơ đẩy phụ. Đồng thời, thiết kế gọn nhẹ của động cơ sẽ giúp máy bay vũ trụ Skylone có thể cất/hạ cánh tại các đường băng thông thường.