Det amerikanska flygvapnet arbetar på en ny hypersonisk scramjet som klarar Mach 5-hastigheter

Det amerikanska flygvapnet har bekräftat att det arbetar på en ny typ av scramjet, som kan ha hastigheter upp till Mach 5 (3 806 mph vid havsnivå). Tekniken har redan testats, men ingenjörer funderar nu på att införliva den i ett hypersoniskt flygplan till 2023.

X-51A

Det amerikanska flygvapnet har redan testat scramjet-teknik. 2013 uppnådde Boeing X-51A ”WaveRider” hypersonisk flygning 60 000 fot över Stilla havet. Flygplanet togs initialt till en höjd av 50 000 fot av en B-52H Stratofortress innan X-51A accelererade till Mach 5.1. Mer än fem gånger ljudets hastighet klassas hypersonisk hastighet som allt över Mach 5.

Nu, efter proof of concept på 100 miljoner dollar, är det amerikanska flygvapnet redo att införliva scramjet-teknik i ett mer konventionellt flygfarkost. Det finns många tekniska och tekniska utmaningar framför oss – och data som samlas in under X-51A:s testflygning kommer att vara avgörande för att övervinna dem.

”De försöker bygga hela systemet så att det inte bara handlar om motorn. Du behöver material som kan fungera vid den typ av temperaturer du ser när du reser i hypersoniska hastigheter, säger USA:s flygvapnets chefsforskare Mica Endsley.

”Du behöver styrsystem som fungerar när du kör i de hastigheterna. Det finns ett antal tekniska utmaningar som måste lösas för att få ett fungerande system.”

Framtida användningsområden

Scramjet-teknologin representerar en snabbare och effektivare metod för flygresor, och det amerikanska flygvapnets beslut att utveckla den antyder några möjliga användningsområden. Nuvarande kryssningsmissiler kan uppnå topphastigheter på 600 mph, medan scramjet-teknik kan nå upp till Mach 10 (7 612 mph). Detta skulle göra det möjligt för missiler att färdas mycket mer effektivt över stora avstånd, vilket öppnar upp för en rad militära användningsområden.

NASA tror också att en scramjet representerar ett billigare och säkrare sätt att få människor och last ut i rymden. Till skillnad från konventionella raketer kräver scramjet inte sin egen tillförsel av syre – vilket minskar behovet av att transportera dyrare, flyktiga bränslen.

Scramjet-teknik kan också minska den fem timmar långa resan från Los Angeles till New York till endast 30 minuter, även om det för närvarande inte finns några planer på ett bemannat flygplan; som ett resultat av supersnabba accelerationsnivåer är g-krafterna som genereras av scramjets långt bortom vad vi människor kan hantera.

Hur fungerar en scramjet?

Normala jetstrålar fungerar genom att suga in luft med subsoniska hastigheter, komprimera den och sedan blanda den med bränsle före förbränning. Även om vissa jetplan kan flyga i överljudshastigheter, reser luften mycket långsammare inuti deras motorer.

Däremot bibehåller scramjets överljudshastigheter under hela förbränningsprocessen. Scramjets använder till och med luftens hastighet för att orsaka tillräcklig kompression, så de kräver inte de rörliga delarna av konventionella jetstrålar. Förutom att de är mycket effektiva klarar de ännu högre hastigheter än konventionella jetmotorer.

Fångsten? Scramjets behöver överljudsluftflöde för att fungera korrekt, så de måste få fart med ett mer konventionellt framdrivningssystem.

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte publiceras.