Η GE Aerospace δοκίμασε έναν νέο υπερηχητικό κινητήρα διπλής λειτουργίας που μπορεί να λειτουργήσει εξίσου αποδοτικά και σε χαμηλότερες ταχύτητες.
Η GE Aerospace ανακοίνωσε ότι ανέπτυξε και δοκίμασε έναν κινητήρα τύπου Dual-Mode Ramjet (DMRJ) σε λιγότερο από έντεκα μήνες. Αυτός ο κινητήρας παρουσιάζει τριπλασιασμό της ροής αέρα σε σύγκριση με τους προηγούμενους προηγμένους τεχνολογικούς υπερηχητικούς κινητήρες που ήταν κατάλληλοι για πτήση.
Η λειτουργία του κινητήρα βασίζεται στην περιστροφική καύση Rotating Detonation Combustion (RDC) σε υπερηχητική ροή.
Ένας κινητήρας τύπου Staustrahl επιτρέπει υψηλότερες ταχύτητες από έναν συμβατικό κινητήρα – η GE αναφέρει υπερηχητικές πτήσεις με Mach 5. Για να λειτουργήσει, ένας τέτοιος κινητήρας χρειάζεται ήδη ταχύτητα τριπλάσια του ήχου. Σε έναν αεροπορικό κινητήρα που αναπνέει αέρα, ο αέρας στον θάλαμο καύσης δεν συμπιέζεται από έναν συμπιεστή ή άλλα κινητά μέρη, αλλά από την ίδια την ταχύτητα ροής σε μια σταθερή, στενότερη είσοδο.
Ο στροβιλοκινητήρας της GE με RDC χρειάζεται κάποιες φορές να λειτουργεί ομαλά και σε χαμηλότερη ταχύτητα από το Mach 3. Αυτό επιτρέπει στο αεροσκάφος να λειτουργεί πιο αποδοτικά προκειμένου να επιτύχει μεγαλύτερη εμβέλεια πτήσης για εξοικονόμηση καυσίμων.
Αναπτύχθηκε και δοκιμάστηκε σε μόλις έντεκα μήνες
Οι δοκιμές του κινητήρα διπλής λειτουργίας ξεκίνησαν τον Μάρτιο του 2024 στη μονάδα δοκιμών υψηλής ταχύτητας της GE Aerospace στο Evendale, στην πολιτεία Οχάιο των ΗΠΑ. Η εταιρεία ανακοίνωσε ότι τα αποτελέσματα των δοκιμών ξεπέρασαν κατά πολύ τις αρχικές προσδοκίες.
Η ανάπτυξη και η δοκιμή του κινητήρα διπλής λειτουργίας πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με τους μηχανικούς της GE Aerospace και της Innoveering. Η Innoveering εξαγοράστηκε από την GE Aerospace το 2022 και ειδικεύεται στους υπερηχητικούς κινητήρες.
Η ανάπτυξη ενός νέου υπερηχητικού κινητήρα από την GE Aerospace ακολουθεί μια παγκόσμια τάση. Οι ΗΠΑ, η Κίνα και η Ρωσία εργάζονται πάνω σε παρόμοιες τεχνολογίες, ωστόσο πρέπει να υπογραμμιστεί ότι δεν είναι εφικτές οι άμεσες συγκρίσεις μεταξύ τους λόγω των περιορισμένων διαθέσιμων δημόσιων πληροφοριών.
Παγκόσμιος ανταγωνισμός στους υπερηχητικούς στροβιλοκινητήρες
Η ανάπτυξη υπερηχητικών κινητήρων αποτελεί στρατηγική προτεραιότητα για πολλές χώρες, καθώς προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα τόσο για την αμυντική όσο και για την πολιτική αεροπορία. Οι υπερηχητικοί κινητήρες μπορούν να επιτρέψουν τη δημιουργία ταχύτερων στρατιωτικών αεροσκαφών και πυραύλων, που μπορούν να διαπεράσουν την εχθρική άμυνα με μεγαλύτερη ευκολία.
Επιπλέον, στην πολιτική αεροπορία, οι υπερηχητικές πτήσεις μπορούν να μειώσουν δραστικά τον χρόνο ταξιδιού, ανοίγοντας νέες προοπτικές για τα διατλαντικά και διεθνή ταξίδια.
Τεχνολογικές προκλήσεις και προοπτικές
Παρά τις εντυπωσιακές προόδους, η ανάπτυξη και η εφαρμογή υπερηχητικών κινητήρων δεν είναι χωρίς προκλήσεις. Η θερμότητα και οι ακραίες πιέσεις που δημιουργούνται σε υπερηχητικές ταχύτητες απαιτούν υλικά υψηλής αντοχής και καινοτόμες τεχνικές ψύξης.
Επιπρόσθετα, οι κινητήρες αυτοί πρέπει να ενσωματωθούν σε αεροσκάφη που είναι σχεδιασμένα να αντέχουν τις υπερβολικές δυνάμεις κατά την πτήση. Η συνεργασία μεταξύ εταιρειών όπως η GE Aerospace και εξειδικευμένων οργανισμών όπως η Innoveering είναι κρίσιμη για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων.
Περιβαλλοντικές και οικονομικές επιπτώσεις
Η ανάπτυξη υπερηχητικών κινητήρων μπορεί επίσης να έχει σημαντικές περιβαλλοντικές και οικονομικές επιπτώσεις. Η καύση σε υπερηχητικές ταχύτητες μπορεί να παράγει μεγαλύτερες ποσότητες ρύπων, κάτι που πρέπει να ληφθεί υπόψη στον σχεδιασμό των κινητήρων.
Από οικονομική άποψη, η μαζική παραγωγή και χρήση υπερηχητικών κινητήρων μπορεί να μειώσει το κόστος των διαστημικών αποστολών και των υπερηχητικών ταξιδιών, καθιστώντας τα πιο προσιτά στο ευρύ κοινό. Η έρευνα και η ανάπτυξη στον τομέα αυτό μπορούν να οδηγήσουν σε νέες θέσεις εργασίας και οικονομική ανάπτυξη στις χώρες που επενδύουν σε αυτές τις τεχνολογίες.
