Компания GE Aerospace на заводском стенде в Нискайюне, штат Нью-Йорк, продемонстрировала работу комбинированного гиперзвукового двигателя для ракет, беспилотников и самолётов. Установка выполнена в виде турбины, сочетающей прямоточный реактивный двигатель и ротационный детонационный двигатель. Такая конструкция обеспечит движение на скорости как до 3 Маха, так и свыше 5 Маха, делая воздушные средства самодостаточными и высокоманёвренными.
Источник изображения: GE Aerospace
Современные гиперзвуковые летательные аппараты подразумевают разгон на носителе с переходом границы 5 и более Махов после перехода в режим пикирования с ограниченной манёвренностью. С универсальными двигателями, которые поддерживали бы широкий диапазон скоростей для взлёта и посадки, а также для движения и манёвров на гиперзвуковой скорости, пока не складывается. Компания GE Aerospace пытается решить эту задачу, фактически скрестив прямоточный реактивный двигатель и ротационный детонационный двигатель.
Более того, заявлено, что новый дизайн в сочетании с достижениями компании в области высокотемпературных материалов, высокотемпературной электроники, 3D-печати и технологий терморегулирования приведёт к созданию практичного двигателя, который не только сможет обеспечить широчайший спектр скоростей, но также будет меньше и легче аналогичных двигателей.
Сами по себе прямоточные реактивные двигатели, способные работать в гиперзвуковых условиях, плохо работают при низких числах Маха, поэтому транспортному средству всё равно необходимо разгоняться ракетой или другим носителем, пока оно не наберет достаточную скорость для включения двигателя. Двигатель на принципе ротационной детонации или вращения, когда топливо и воздух сгорают в зазоре между двумя цилиндрическими камерами, что создаёт вихреподобный фронт взрывной волны, работает как на малых, так и на гиперзвуковых скоростях. Комбинированный двигатель использует преимущества первых и вторых, представляя универсальное решение для гиперзвука.
Пример ротационного детонационного двигателя. Источник изображения: USAF/AFRL
Такой двигатель будет без движущихся частей, что сделает более простым и надёжным как в эксплуатации, так и в обслуживании. Прямоточную схему компания отчасти позаимствовала у небольшой компании Innoveering LLC из Нью-Йорка, у которой были собственные разработки по гиперзвуку. Эта компания была куплена летом нынешнего года. Ротационные детонационные двигатели компания GE Aerospace разрабатывает самостоятельно около 10 лет.
«Мы убедились, что наш опыт в области турбин с высоким числом Маха — наш опыт в ротационных детонационных двигателях, который был создан в нашем Глобальном исследовательском центре (GRC) в Скенектади, Нью-Йорк, в сочетании с высокотемпературными материалами с высокими эксплуатационными характеристиками, хорошо сочетается с [разработками] Innoveering, — пояснила Эми Гаудер, президент и исполнительный директор GE Aerospace, Defense & Systems. — У них есть опыт в области впускной и выпускной систем».
Остаётся добавить, что полномасштабную версию двигателя ПРД/РДД компания обещает представить в 2024 году. А пока свои версии беспилотников с подобными двигателями потихоньку запускают в небо китайцы.
