لابكات

كان مشروع LAPCAT (مفاهيم وتقنيات الدفع المتقدمة طويلة الأمد) دراسة أوروبية ضمن البرنامج الإطاري السادس (FP6) استمرت 36 شهرًا ، هدفت إلى دراسة سبل إنتاج محركات لطائرة فرط صوتية بسرعة تتراوح بين 4 و8 ماخ . انتهى المشروع في أبريل 2008. ^{[ 1 ]} وقد مُوِّل من قِبَل صندوق البحث والتطوير التابع للمفوضية الأوروبية (بدلاً من وكالة الفضاء الأوروبية )، وبلغت تكلفته 7 ملايين يورو. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

بدأ مشروع LAPCAT II ، وهو مشروع متابعة مدته أربع سنوات بتكلفة 10 ملايين يورو، في أكتوبر 2008. ^{[ 1 ] [ 4 ]} تهدف الدراسة إلى تحسين بعض نتائج الدراسة الأولى "التي تسمح بتحديد خارطة طريق تطوير مفصلة" لمركبة بسرعة ماخ 5. ^{[ 5 ]}

كان من المقرر النظر في تقنيتين رئيسيتين: ^{[ 6 ]}

• الضغط الكبسي ، الذي يحتاج إلى نظام دفع إضافي لتحقيق الحد الأدنى من سرعة التشغيل.
• الضغط النشط ، الذي له حد أقصى لعدد ماخ ولكنه يستطيع تسريع السيارة حتى سرعة الإبحار.

كانت الأهداف الرئيسية هي تعريف وتقييم ما يلي: ^{[ 6 ]}

• دورات دفع ومفاهيم مختلفة للطيران عالي السرعة بسرعات تتراوح من 4 إلى 8 ماخ، مثل الدورات المركبة القائمة على التوربينات والصواريخ.
• التقنيات الحيوية لـ:
  • أداء متكامل للمحرك/الطائرة
  • توربينات ومبادلات حرارية ذات كفاءة عالية في استهلاك الكتلة
  • تجارب الاحتراق تحت ضغط عالٍ وفوق صوتي
  • النمذجة

كانت النتائج المرجوة هي: ^{[ 6 ]}

• تحديد المتطلبات والشروط التشغيلية للطيران عالي السرعة على مستوى النظام
• قاعدة بيانات تجريبية مخصصة للديناميكا الهوائية عالية السرعة لظواهر الاحتراق والتدفق فوق الصوتية وعالية الضغط.
• إعداد نماذج فيزيائية والتحقق من صحتها مدعومة بأدوات المحاكاة العددية لمعالجة الاحتراق فوق الصوتي والضغط العالي والاضطراب وظواهر الانتقال.
• دراسة جدوى مكونات التوربينات والمبادلات الحرارية من حيث أداء الوزن

من بين المركبات العديدة التي تمت دراستها، تم الاحتفاظ بمفهومين جديدين فقط لـ LAPCAT II: مركبة بسرعة خمسة ماخ ومركبة بسرعة ثمانية ماخ. ^{[ 5 ]}

مركبة ماخ 5

إحدى الطائرات الأسرع من الصوت التي يجري البحث فيها كجزء من هذا المشروع هي طائرة A2 من شركة Reaction Engines Limited . ^{[ 7 ]} درس الباحثون طائرة قادرة على الطيران من بروكسل (بلجيكا) إلى سيدني (أستراليا) في غضون 2-4 ساعات، ^{[ 8 ]} مما يقلل بشكل كبير من أوقات الرحلات في جميع أنحاء العالم.

لتحقيق هذه السرعات العالية والحفاظ عليها، ستحتاج شركة "رياكشن إنجنز ليمتد" إلى تطوير محركها المبتكر المصمم حديثًا والمسمى " سيميتار" ، والذي سيستغل الخصائص الديناميكية الحرارية للهيدروجين السائل . ^{[ 9 ]} من الناحية النظرية، سيكون المحرك قادرًا على تزويد طائرة A2 بالطاقة اللازمة للوصول إلى سرعة ماخ 5 بشكل مستمر طوال فترة الطيران، مع سرعة عادم فعالة تبلغ 40,900  متر/ثانية أو دافع نوعي يبلغ 4170 ثانية، واستهلاك وقود نوعي يبلغ 0.86 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) . ^{[ 8 ]} 

يقول يوهان ستيلانت، منسق مشروع LAPCAT التابع لوكالة الفضاء الأوروبية: "تُظهر النتائج حتى الآن أن مركبة ماخ 5 من شركة Reaction Engines قادرة على تجنب عيوب التكنولوجيا اللاحقة، ويمكنها السفر من بروكسل إلى سيدني". ^{[ 10 ]} وكان المطورون قد صرحوا في عام 2009 بأنها ستكون قادرة على الطيران من أوروبا إلى أستراليا في أقل من خمس ساعات، ^{[ 11 ]} مقارنةً بيوم كامل تقريبًا من السفر بالطائرات العادية. وكان سعر التذكرة، في أفضل الأحوال، يُقارب سعر تذكرة درجة رجال الأعمال . ^{[ 12 ]}

لم يكن تصميم المركبة A2 مزودًا بنوافذ . فالحرارة الناتجة عن تدفق الهواء فائق السرعة فوق جسم المركبة تفرض قيودًا على تصميم النوافذ، مما يجعلها ثقيلة جدًا. وكان أحد الحلول التي اقترحتها شركة Reaction Engines هو تركيب شاشات مسطحة لعرض صور للمشهد الخارجي. ^{[ 13 ]}

• محرك نفاث مبرد مسبقًا
• محركات رد الفعل سابر
• محركات التفاعل A2
• محرك دورة الهواء السائل

• ستيلانت، ج. (أغسطس 2006)، انطلاق برنامج LAPCAT (ملف PDF) (شرائح)، مؤرشف من الأصل بتاريخ 27-09-2007 ، تم استرجاعه بتاريخ 15-03-2024{{citation}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط ) .