W 30 minut przez Atlantyk. Zmiennokształtny silnik radykalnie skróci podróże

Opracowywany w USA rewolucyjny silnik umożliwi ultraszybkie i tańsze podróże komercyjne i kosmiczne. Pozwoli na loty samolotem z prędkością nawet 17 Machów, czyli wielokrotnie szybszą od dźwięku.

Publikacja: 12.09.2023 12:40

W USA prowadzi się wiele projektó związanych z silnikami i samolotami, które umożliwią osiąganie prę

W USA prowadzi się wiele projektó związanych z silnikami i samolotami, które umożliwią osiąganie prędkości hipersonicznych. Na zdjęciu eksperymentalny pojazd hipersoniczny z napędem strumieniowym X-51A WaveRider

Foto: US Air Force

Departament Obrony Stanów Zjednoczonych ujawnił szczegóły projektu finansowanego przez Naval Research Laboratory, zakładające budowę nowego silnika hipersonicznego. Jak podaje Uniwersytet Centralnej Florydy (UCF). silnik mógłby umożliwić ultraszybkie podróże komercyjne i kosmiczne. Projekt badawczy, prowadzony przez badacza z UCF, teoretycznie mógłby pozwolić na lot z prędkością od 6 do 17 Machów. Byłoby to wystarczająco szybko, aby przemierzyć kontynentalne Stany Zjednoczone od wybrzeża do wybrzeża w mniej niż 30 minut.

Chociaż koncepcja technologii lotu hipersonicznego istnieje od lat 60. XX wieku, kraje takie jak USA, Rosja i Chiny ścigają się, aby ulepszyć swoje systemy w celu uzyskania bardziej wydajnego i mniej kosztownego lotu. W tym celu UCF otrzymał dotację NRL w wysokości 450 tys. dolarów na opracowanie silnika hipersonicznego, który może zoptymalizować wydajność poprzez zmianę konfiguracji w trakcie lotu.

Czytaj więcej

Ciekły wodór może odmienić awiację. To był przełomowy lot

- Większość silników hipersonicznych ma konstrukcję stałą ze względu na wymagające warunki lotu – mówi główny badacz projektu, Kareem Ahmed, profesor na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Lotniczej UCF. - Nasze badania pozwolą na wzrost wydajności dzięki konfigurowalnemu układowi silnika, który automatycznie optymalizuje swoje powierzchnie w celu maksymalizacji mocy, ciągu i odległości przesuwu, co jest pierwszym tego rodzaju rozwiązaniem w przypadku silników hipersonicznych – dodał.

Nowe silniki przyniosą rewolucję w przestworzach

- Kareem Ahmed jest czołowym badaczem w dziedzinie hiperdźwięków, który uzyskał pierwszą ustabilizowaną i trwałą falę detonacji rotacyjnej na potrzeby podróży hipersonicznych i kieruje projektem Departamentu Obrony USA o wartości 1,5 mln dol. w celu opracowania wysokowydajnych paliw do napędu hipersonicznego – wyjaśnia UCF.

Ten projekt badawczy opiera się na wcześniejszych pracach Ahmeda nad „scramjet”, naddźwiękowymi silnikami strumieniowymi. Istotnym aspektem tych silników jest ich zdolność do spalania powietrza z prędkością naddźwiękową bez redukowania go do prędkości poddźwiękowych, jak to robią tradycyjne silniki odrzutowe.

Ahmed i jego zespół badawczy stworzyli model aerotermodynamiczny, hipersonicznego, zmiennokształtnego silnika typu scramjet. Obecnie testują silnik eksperymentalnie, aby ocenić jego wydajność.

Czytaj więcej

Nowy sposób na podbój kosmosu. Działa i katapulty mogą zastąpić rakiety

Jeśli badania UCF zakończą się sukcesem, mogą mieć ogromny wpływ na komercyjne podróże lotnicze. Może to na przykład oznaczać, że loty długodystansowe, które zwykle trwają wiele godzin, można skrócić do zaledwie ułamka czasu, zwiększając wygodę i efektywność podróży. Zaoszczędzony czas może mieć wpływ na różne branże, w tym biznes i turystykę, czyniąc podróże międzynarodowe wygodniejszymi.

Oprócz komercyjnych podróży lotniczych technologia scramjet jest obiecująca również w przemyśle kosmicznym. Mogą potencjalnie sprawić, że starty w kosmos będą bardziej ekonomiczne. Obecnie znaczną część masy rakiety stanowi jej utleniacz, używany do spalania paliwa w przestrzeni kosmicznej. Ponieważ odrzutowce typu scramjet mogą wykorzystywać tlen z atmosfery, przynajmniej w dolnych partiach lotu, może to zmniejszyć masę rakiety, a w konsekwencji koszty związane z wystrzeliwaniem ładunków w przestrzeń kosmiczną.

Technologie
Powstała realna alternatywa dla plastiku. Zwycięstwo w wojnie z odpadami?
Materiał Promocyjny
Tajniki oszczędnościowych obligacji skarbowych. Możliwości na różne potrzeby
Technologie
Jakim pojazdem pojadą po Księżycu astronauci? Pierwszy taki łazik skonstruował Polak
Technologie
Chcą dostarczyć niezwykłą broń Ukrainie. Moneta trafiona z odległości kilometra
Technologie
Naukowcy opracowali „inteligentny” płyn. Ma odmienić robotykę i motoryzację
Technologie
Przełomowy projekt w kosmosie. Stacja wielkości stadionu zostanie... nadmuchana.