Тестируются новые ракетные двигатели для гиперзвуковой авиации

  

20 Июль 2023 | Новые технологии

Время на прочтение: 3 минут(ы)

Компания Venus Aerospace тестирует новые ракетные двигатели для пассажирского реактивного самолета Stargazer, который может развивать скорость более 11 000 км/ч и совершать перелет между Мадридом и Лос-Анджелесом чуть более чем за час. Полет будет проходить на высоте 52 километра, что почти в четыре раза выше, чем на рейсах обычных авиакомпаний.

Ряд компаний заявили о намерениях создать новые сверхзвуковые самолеты следующего поколения. Европейский стартап Destinus заявил, что их аппарат сможет развивать скорость 5 Маха (6174 км/ч.). Базирующийся в Денвере производитель Boom Supersonic пока лидирует со своей моделью Overture, которая развивает скорость 2100 км/ ч.
Гиперзвуковая скорость определяется как скорость, в пять раз превышающая скорость звука. Для сравнения, последний коммерческий сверхзвуковой реактивный самолет Concorde летел со скоростью 2 Маха, или около 1535 миль в час ( км/ ч). Самый быстрый из когда-либо построенных самолетов, SR-71 “Блэкберд” компании Lockheed, развивал скорость 3,2 Маха (3950 км/ ч).

Прототип Venus Aerospace будет иметь размеры 30,5 метров в ширину и 46 метров в длину, весить 68 039 килограммов и вмещать максимум 12 пассажиров. В прошлом компания привлекла финансирование в размере 50 миллионов долларов от частных и государственных инвесторов, а теперь к ним присоединилась Airbus Ventures, инвестиционное подразделение европейской аэрокосмической компании.

Основатели компании, генеральный директор Сасси Дагглби и технический директор Эндрю Дагглби, планируют оснастить Stargazer («Звездочет») двигателями двух типов. Одними из них будут традиционные двигатели, которые позволят самолету взлетать из обычного аэропорта, одновременное с ними будут установлены новые ракетные двигатели, которые будут активироваться уже вдали от населенных пунктов для достижения скорости 9 Махов (11 113,2 км/ч) и высоты 51 816 м.

«Звездочет» обладает улучшенными аэродинамическими характеристиками. В конструкции предусмотрен режим полета названный «ускорение-скольжение», который позволяет самолету преодолевать ударные волны, генерируемые гиперзвуковыми скоростями.

По словам Сасси и Эндрю Дагглби, новые ракетные двигатели обеспечивают гораздо лучшую производительность на высотах, подобных той, которую надеется достичь Stargazer, потому что они не питаются от внешнего кислорода. На высоте 52 км кислорода гораздо меньше, чем даже на обычных для авиалайнерах 10 километрах. В недавнем интервью Business Insider Сасси и Эндрю Дагглби рассказали, что Venus разработала двигатель под названием RDRE, который является “первым в мире вращающимся детонационным ракетным двигателем на жидком топливе*”.

Технический директор Venus говорит, что RDRE (rotary detonation rocket engine) обеспечивает большую температуру и давление, чем традиционные ракетные двигатели, благодаря более высокой скорости сгорания, что приводит к большей тяге при меньшем расходе топлива. Такой подход позволяет использовать традиционные легкие материалы, такие как титан, и избежать необходимости оснащать прочный фюзеляж теплозащитными экранами или другими мерами защиты, которые утяжеляют конструкцию.

Интересный момент — концепция вращающейся детонации, при которой сжигается на 20 процентов меньше топлива, чем обычный двигатель и продвигается военно-морскими силами США. Эта технология уже была успешно опробована ранее, но в испытаниях Venus впервые использовалось топливо, хранящееся при комнатной температуре, что сделает двигатель более пригодным для использования в обычных самолетах, а не только в спецавиации.
“Теперь у нас есть как технические знания, так и инженерные разработки, чтобы полностью перейти к следующим этапам разработки и летных испытаний”, — сказал Дагглби.

После тестирования двигателя следующим шагом будет интеграция их в беспилотник для дальнейшей отработки технологии. В Venus Aerospace заявляют, что, хотя рыночный интерес к их самолету уже есть, самолет начнет эксплуатироваться самое раннее в 2030-х годах.

Сасси Дагглби в интервью Business Insider:

Нам еще предстоит преодолеть невероятное количество препятствий. Мы делаем это шаг за шагом, и команда продолжает добиваться невероятного прогресса.

Nota Bene
Вращающийся детонационный двигатель — двигатель, использующий одну или несколько детонационных волн, которые непрерывно распространяются по кольцевому каналу. При детонации продукты горения расширяются со сверхзвуковой скоростью, что теоретически на 25% более эффективно, чем обычное дефлаграционное сгорание. Все, существующие на данный момент, образцы относятся к экспериментальным.

Другие позитивные новости по теме
Европа занялась разработкой гиперзвукового самолета

---

Использованы материалы:
https://www.businessinsider.com/venus-aerospace-stargazer-hypersonic-jet-fly-across-world-one-hour-2023-7

Meet ‘Stargazer,’ the New Hypersonic Plane That Will Fly From New York to Tokyo in One Hour