موتور SABRE (Synergistic Air-Breathing Rocket Engine)، يك موتور راكتي هواتنفسي، با بهره‌گيري از فناوري موتورهاي راكتي و توربين‌هاي جت است. اين موتور در محيط اتمسفر مانند يك موتور جت و با نزديك‌شدن به محيط فضا به عنوان يك موتور سيكل بسته راكتي، نيروي پيشرانش توليد مي‌كند.موتور مذكور توسط شركت REL (Reaction Engines Limited) و به منظور استفاده در فضاپيماي قابل بازيابي SKYLON انگلستان در حال توسعه مي‌باشد. فضاپيماي SKYLON، يك حامل فضايي قابل بازيابي (شاتل فضایی انگلیسی) براي نقل و انتقال ماهواره‌ها و بار به فضا است كه طراحي آن توسط شرکت رولز رويز و صنایع هوافضاي انگليس انجام شده است.



سيكل اصلي موتور SABRE، سيكل موتورهاي سوخت مايع مي‌باشد و پيشرانه به كاررفته در آن هوا، اكسيژن مايع و هيدروژن مايع است. جریان هوای داغ مافوق صوت ورودی به موتور توسط مبدل‌ حرارتی، در یک‌صدم ثانیه، از 1000 درجه سانتی‌گراد به منفی 150درجه سانتی‌گراد می‌رسد و از این طریق قادر به تولید اکسیژن مایع از هوای موجود در اتمسفر خواهد بود. عدم نیاز این موتور به اکسیژن مایع مادامیکه در اتمسفر قراردارد، موجب کاهش وزن فضاپیماها خواهد شد این موتور تا زماني كه در اتمسفر قرار دارد، نیازی به اکسیژن مایع ذخیره شده در مخازن نخواهد داشت و با اکسیژن مایع تولیدی توسط مبدل حرارتی و نیز هیدروژن موجود در مخازن عمده نیروی تراست را توسط موتورهای راکتی ایجاد می‌کنند.

این موتور در این مرحله (فاز قرارگیری در اتمسفر و قبل از ورود به فضا) از چندین موتور رم‌جت که در انتهای این موتور و اطراف نازل‌های راکتی تعبیه شده نیز به منظور تولید نیروی تراست بهره‌ می‌گیرد، جریان هوای ورودی این موتورها (رم‌جت‌ها) از جریان هوای کنارگذر داغ خارج از مبدل‌های حرارتی تأمین می‌شود.



با عبور از اتمسفر و نزدیک‌ شدن به فضا سیکل عملیاتی این موتور تغییر می‌کند، در این وضعیت دهانه‌ی متحرک ورودی هوا موتور بسته شده و این موتور تبدیل به یک موتور راکت (سیکل بسته) می‌شود؛ در این حالت اکسیژن و هیدروژن مایع، از مخازن تعبیه شده در فضاپیما تأمین می‌شود.

یکی از موانع اصلی برای توسعه‌ی موتورهای هواتنفسی برای پرتابگرهای فضایی، توسعه‌ی مبدل‌های حرارتی سبک و با کارایی مناسب برای آنها می‌باشد. موفقيت تست مذكور، به دليل نقش حياتي مبد‌ل‌هاي حرارتي كه تا كنون از موانع توسعه اين موتور محسوب مي‌شد حائز اهميت است؛ این موفقیت نتیجه تلاش بیش از 30 سال شرکت REL برای توسعه این فناوری است كه در حال حاضر موفق به بکارگیری این فناوری در موتور SABRE شده‌اند ، مبدل حرارتی گاز هلیوم مورد استفاده در این موتور، حدود 100 برابر سبک‌تر از فناوری‌های موجود در این زمینه است.

موتورهای SABRE قادرند یک هواپیما را در کمتر از 4 ساعت به سمت دیگر کره‌ی زمین برسانند و امکان پروازهای مستقیم حامل‌های فضایی قابل بازیابی با امکان پرواز (و فرود) از یک فرودگاه را فراهم می‌کنند. این موتورها را می‌توان به نوعی انقلابی در فناوری پیشرانش هوافضا پس از موتورهای جت قلمداد کرد. اين موتورها در آينده مشخصات عملياتي جديدي را براي وسايل پرنده همچون، پرواز افقي ماوراء صوت و نيز دسترسي به حامل‌هاي فضايي قابل بازيابي كم‌هزينه را در دسترس قرار خواهند داد.


به نقل از هیتنا

---