Продолжение поста «Водород как топливо для авиации. Project Bee. США.1955 год»⁠⁠

Проект Bee по управлению самолетом, работающим на водороде, был частью более широкого исследования перспективных двигателей для самолетов и ракет в лаборатории NACA Lewis. Более широко тема была представлена на второй исследовательской конференции, состоявшейся 21-22 ноября 1957 г., на которой присутствовало 300 человек. Основным топливом, о котором шла речь, был водород. Доклады были представлены серией из восьми панелей, пять из которых были посвящены воздушным двигателям, остальные - ракетам.

Первоначально рассматривались гипотетические проекты: бомбардировщик, ракета, планерный бомбардировщик с аэродинамической подъемной силой, межконтинентальная баллистическая ракета и орбитальный бомбардировщик для полета за пределы атмосферы.

Целью первых пяти панелей конференции было представить «оценку предельных характеристик летательных аппаратов и ракет с воздушно-реактивными двигателями» - дальность, скорость, вес и полезная нагрузка использовались в качестве критериев качества.

Также была исследована теплотворная способность топлива, и неудивительно, что группа отметила превосходство водорода, отметив, что он на 70 процентов лучше, чем диборан.

(диборан -  бороводород. Сильно ядовит. При соприкосновении с воздухом может самопроизвольно воспламеняться. Был испытан в качестве ракетного топлива)

Высокая теплотворная способность водорода в сочетании с его значительно превосходящей охлаждающей способностью сделали его чрезвычайно интересным в качестве топлива для гиперзвуковых полетов на большие расстояния.

Первая группа отметила недостатки низкой плотности водорода - проблему, рассмотренную более поздней группой. Также были отмечены возможные потери при диссоциации, которые могут ограничить реализацию полной теплотворной способности рассматриваемых видов топлива.

Эти и другие соображения послужили основой для более подробного обсуждения уже всего двух конструкций: пилотируемый бомбардировщик, летящий со скоростью 4 Mach , с новым двигателем; и ПВРД для ракеты - все поверхности которой раскалены докрасна от трения воздуха при скорости полета 7 Mach , охлаждаемая и работающая на водороде.

После панельных дискуссий группа по двигателям во главе с Х. М. Хеннебери проанализировала четыре типа двигателей для пилотируемой миссии Mach 4 и два типа ПВРД для ракеты Mach 7.

Двигатели Mach 4 были: турбореактивный, ТРДД, водородный расширительный и воздушно-турбореактивный.

Все четыре имели общие элементы воздухозаборника, вентилятор или компрессор для увеличения давления поступающего воздуха, камеру дожигания, где сжигалось дополнительное топливо, и сопло. Вентилятор или компрессор приводился в действие газовой турбиной, но турбина и ее приводной газ у четырех двигателей различались. В турбореактивном двигателе движущим газом был в основном воздух, в богатом топливом ТРДД и воздушном турбореактивном двигателе газ был богат водородом, а в двигателе расширения, работающем на водороде, весь газ был водородом.

В 1953 году военная авиация перешла от дозвукового к сверхзвуковому полету. В феврале компания Chance-Vought доставила ВМФ последний винтовой истребитель F4U Corsair. Три месяца спустя YF-100A, производимый North American Aviation для ВВС, стал первым служебным сверхзвуковым истребителем - началом серии Century. Это стало возможным благодаря более мощным турбореактивным двигателям, таким как Pratt & Whitney J-57, который был запущен в производство в 1953 году.

Однако скорость - лишь один из компонентов триады основных целей военной авиации: выше, быстрее, дальше.

Большая высота означала меньшую уязвимость бомбардировщиков и самолетов-разведчиков. Целевая высота, часто упоминаемая в тот период, составляла 30 500 метров.

Увеличение дальности не игнорировалось как цель, но военные базы и дозаправка в полете иногда позволяли снизить дальность полета в пользу других целей.

Вдобавок разработчики военной авиации в 1950-х годах почувствовали острую конкуренцию управляемых ракет, которые быстро набирали силу. Между авиацией и ракетчиками было сильное соперничество.

С конца 1952 года по начало 1954 года три человека разного происхождения выступили с предложениями по достижению полета на очень больших высотах.

Один из них был майором ВВС, дислоцированным в Райт-Филд, Джон Д. Сиберг; другим был известный конструктор самолетов Кларенс Л. (Келли) Джонсон из Lockheed Aircraft; и третьим был одинокий британский изобретатель с блестящей идеей, Рэндольф Рэй.

Эти инициативы и мероприятия, которые они инициировали, осуществлялись одновременно с исследованием NACA, описанным в Проект Bee, но в значительной степени независимо от него. Инициатива Сиберга привела к появлению новых высотных возможностей B-57; инициатива Джонсона привел к необычному высотному разведывательному самолету Lockheed U-2; а инициатива Рэя привели к его личному разочарованию, но зато у ВВС появился новый интерес к использованию жидкого водорода в самолетах.

Ранней весной 1954 года, в разгар реализации планов Сиберга и до того, как предложение Джонсона дошло до президентского стола Эйзенхауэра, британский изобретатель принес в Райт-Филд новую и оригинальную концепцию самолета и двигателя под названием Rex I. В отличие от других самолетов, Rex I использовал в качестве топлива жидкий водород.

Двигатель обещал быть простым и компактным.

Предложение Рэя заинтересовали ВВС и после обширного анализа в нескольких независимых лабораториях и отчета о технической выполнимости и интересности проекта, Проект "двигатель Рекс" был принят в работу.

ВВС не хотело получить винтовой двигатель, им нужен был турбореактивный, и Рэй стал менять конструкцию, исходя из технического задания.

Двигатель должен быть стать более мощным и обеспечивать полет со скоростями более 2 мах.

Но по мере проработки концепции двигателя, двигатель усложнялся, и из относительно простого и легкого превращался в малоперспективного монстра с тремя вложенными турбинами.

Rex III получался значительно сложнее турбореактивного двигателя, по размерам уже был равным им, и предполагал дополнительные разработки еще не существующих компонентов.

Так же возникли проблемы с не верно выбранными суб.подрядчиками-спонсорами.

Генеральный спонсор - фирма Garrett, вместо начала работ в металле и активной разработки компонентов двигателя, ждала заказ от правительства на двигатели и деньги на работы, а правительство справедливо медлило, видя отсутствие активности по проекту.

И в конечном итоге, проект был закрыт на стадии проектирования.

Хотя двигатель даже в таком виде был перспективным и инновационным.

Однако практически в то же время стартовал другой, более обширный "водородный" проект, имеющий статус сверхсекретного. Проект носил кодовое название Suntan, и даже это держалось в секрете.