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Motore SABRE

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Offline Bubba

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Motore SABRE
« il: Sab 23/07/2011, 21:49 »
Salve mi chiamo Ennio, per gli amici Bubba. Mi piacerebbe capire il funzionamento del motore SABRE, che concettualmente è molto diverso da un normale scramjet. Se qualcuno mi potesse dare una risposta tecnicamente precisa, lo ringrazio fin da adesso moltissimo.
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Re:Motore SABRE
« Risposta #1 il: Sab 23/07/2011, 22:01 »
Intanto benvenuto nel forum! :)
Venendo alla tua domanda, il motore SABRE (in pratica quello che equipaggerà il razzo Skylon) funziona in modalità esoreattore, quindi utilizza ossigeno atmosferico, fino a una quota di 26 km e a una velocità di Mach 5 se non ricordo male (1.6 km/s), poi passa in modalità endoreattore per le fasi finali dell'ascesa verso l'orbita, utilizzando l'ossigeno contenuto nei serbatoi. Penso che quest'immagine possa esserti utile: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sabre-model.jpg

Offline Bubba

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Motore SABRE
« Risposta #2 il: Dom 24/07/2011, 02:26 »
So che la Marquardt, una ditta americana che lavorò molto sugli statoreattori negli anni '50 e '60, aveva ideato un sistema chiamato LACE nel quale, contrariamente ad uno statoreattore normale, l'ossigeno atmosferico veniva separato dall'azoto e liquefatto prima di essere utilizzato come comburente, e che per il SABRE si sono ispirati a questa architettura. Ma non mi è chiaro che vantaggi ci siano rispetto ad uno scramjet che utilizzi aria normale.
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Re:Motore SABRE
« Risposta #3 il: Dom 24/07/2011, 15:11 »
L'ossigeno brucia di più rispetto alla normale d'aria.  :stica:

Offline paolo_a

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Re:Motore SABRE
« Risposta #4 il: Lun 25/07/2011, 09:24 »
Inoltre, se viene liquefatto, a parità di volume c'è molto più comburente in massa, e il salto termico è enormemente più alto..
Mi chiedo solo come facessero a separare/liquefarre l'ossigeno, in volo ed a un ritmo elevato come quello richiesto dall'alimentazione di un endoreattore.. O.O
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Offline Bubba

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Dati su motore SABRE
« Risposta #5 il: Lun 25/07/2011, 14:21 »
Ma certo, l'ossigeno puro come comburente è molto più efficiente dell'aria normale, dovevo pensarci subito. Se l'argomento vi interessa, possiamo leggerci questo intanto, http://www.reactionengines.co.uk/downloads/JBIS_v56_108-117.pdf e, se avete voglia di aiutarmi in una ricerca più approfondita, vi ringrazio fin da adesso.
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Re:Motore SABRE
« Risposta #6 il: Lun 25/07/2011, 16:00 »
Spinta: 1350 kN a livello del mare, 1800 kN nel vuoto.
Rapporto spinta-peso: fino a 14.
Se vuoi saperne di più, forse questo può interessarti. http://en.wikipedia.org/wiki/SABRE_(rocket_engine)

Offline Smiley1081

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Re:Motore SABRE
« Risposta #7 il: Mer 23/05/2012, 09:32 »
"Skylon and Sabre aren't entirely conceptual, either. The heart of the Sabre, the bleeding-edge precooler which will almost-instantly liquefy oxygen from the air has been tested for real and its main obstacle - the matter of not having the precooler clog itself up with ice from water vapour in the air - has been overcome."

http://www.theregister.co.uk/2012/05/18/space_business_spaceport_report/page2.html
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Offline corgius

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Re:Motore SABRE
« Risposta #8 il: Mer 23/05/2012, 10:36 »
"Skylon and Sabre aren't entirely conceptual, either. The heart of the Sabre, the bleeding-edge precooler which will almost-instantly liquefy oxygen from the air has been tested for real and its main obstacle - the matter of not having the precooler clog itself up with ice from water vapour in the air - has been overcome."
...

sarebbe molto interessante capire come siano riusciti risolvere il problema della solidificazione del vapore d'acqua contenuto nell'aria alle bassissime temperature a cui lavora lo scambiatore di calore a elio liquido che serve liquefare l'ossigeno.

facendo un OT, questo problema è quello che impedisce il funzionamento dei motori ad aria compressa per autotrazione utilizzati, per esempio, nella tanto pubblicizzata vettura EOLO di qualche anno fa.
giuseppe corleo

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Offline sinucep

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Re:Motore SABRE
« Risposta #9 il: Ven 30/11/2012, 12:40 »
Su Wikipedia ho trovato questo schema:


Re:Motore SABRE
« Risposta #10 il: Ven 30/11/2012, 14:50 »
"Skylon and Sabre aren't entirely conceptual, either. The heart of the Sabre, the bleeding-edge precooler which will almost-instantly liquefy oxygen from the air has been tested for real and its main obstacle - the matter of not having the precooler clog itself up with ice from water vapour in the air - has been overcome."
...

sarebbe molto interessante capire come siano riusciti risolvere il problema della solidificazione del vapore d'acqua contenuto nell'aria alle bassissime temperature a cui lavora lo scambiatore di calore a elio liquido che serve liquefare l'ossigeno.

facendo un OT, questo problema è quello che impedisce il funzionamento dei motori ad aria compressa per autotrazione utilizzati, per esempio, nella tanto pubblicizzata vettura EOLO di qualche anno fa.


Come ha scritto Matteo Carpentieri
https://www.astronautinews.it/2012/11/29/altro-passo-in-avanti-per-lo-spazioplano-skylon/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=altro-passo-in-avanti-per-lo-spazioplano-skylon
"La tecnologia chiave del propulsore è la tecnologia di pre-raffreddamento, progettata per portare la temperatura dell’aria in ingresso al motore da oltre 1000°C a 150°C sotto zero in meno di un centesimo di secondo, il tutto senza che si formino particelle di ghiaccio. I test appena effettuati hanno dimostrato la viabilità di questo importante componente, riuscendo a portare l’aria alla temperatura richiesta senza la formazione di brina"

Chissà come avviene questo miracolo... ?
<ISAA n°119> | È vero, ho scalato montagne e ho camminato in luoghi remoti. Ma come avrei potuto vedervi se non da una grande altitudine o da una grande distanza? In verità, come si può essere vicini se non si conosce la lontananza? (Khalil Gibran)

Re:Motore SABRE
« Risposta #11 il: Ven 15/07/2016, 12:27 »
Per completezza riporto anche qui: ESA finanzia lo sviluppo di SABRE.
Prototipo dimostratore atteso per il 2020.
« Ultima modifica: Ven 15/07/2016, 12:29 da Peter Pan »
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Offline IK1ODO

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Re:Motore SABRE
« Risposta #12 il: Lun 26/09/2016, 14:08 »
C'è un articolo su Sabre in Aviation Week, dovrebbe essere pubblico: http://aviationweek.com/technology/reaction-engines-refines-hypersonic-engine-demonstrator-plan
Pare che puntino ad un dimostratore da "solo" 20 t di spinta, 1/4 del nominale, da provare a terra o appendere ad un jet per i test in volo.
Lo scambiatore elio/aria, cuore del progetto, dovrebbe portare l'aria da 1000 °C a -150 °C in meno di 1/100", attraverso una giungla di 2000 km di tubetto da 1 mm con parete di 20 micron, percorso da elio gassoso a 300 bar. Sono 6000 m2 di area di scambio, lascio ad altri fare i calcoli di fattibilità :D
Si parla della seconda metà degli anni '20, stay tuned.

Dimenticavo, ecco lo scambiatore:

« Ultima modifica: Lun 26/09/2016, 14:10 da IK1ODO »
It is difficult to make predictions, especially about the future (Niels Bohr)

Offline mcarpe

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Re:Motore SABRE
« Risposta #13 il: Lun 26/09/2016, 15:38 »
Dimenticavo, ecco lo scambiatore:



Sì, ho visto questo "coso" dal vivo all'ultimo Farnborough Air Show. Non so se funzionerà, ma di certo è impressionante.
Matteo Carpentieri

Offline Mike65

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Re:Motore SABRE
« Risposta #14 il: Lun 26/09/2016, 20:01 »
Da +1000 a -150 in un centesimo di secondo! Veramente impressionante!

Offline Mike65

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Re:Motore SABRE
« Risposta #15 il: Mar 09/05/2017, 15:37 »
Nuovi investimenti per Sabre: in costruzione lo stabilimento dove verrà costruito e collaudato.
http://aviationweek.com/technology/reaction-engines-begins-test-facility-construction
« Ultima modifica: Mar 09/05/2017, 15:39 da Mike65 »

Offline IK1ODO

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Re:Motore SABRE
« Risposta #16 il: Mar 09/05/2017, 16:01 »
Speriamo che la politica dei piccoli passi paghi... e Sabre vada avanti!
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