Свръхзвукова революция: Venus показа бъдещето на авиацията – 5 пъти по-бързо от звука!

Технологията, която не можеше да бъде обуздана от 80-те години на миналия век, най-накрая заработи – и ще промени всичко – от армията до туризма.

В надпреварата в областта на хиперзвуковите технологии с Китай бе осъществен значителен пробив: базираният в Хюстън стартъп Venus Aerospace за първи път в историята на САЩ вдигна във въздуха ротационен детонационен ракетен двигател (RDRE). Този тип двигателна система се различава коренно от традиционните реактивни двигатели: вместо конвенционалното изгаряне на горивната смес в горивната камера се извършва контролирана детонация, която създава мощна ударна вълна. Този принцип на действие осигурява по-ефективно преобразуване на енергията на горивото в тяга.

Учените се опитват да създадат подобни двигатели от 80-те години на миналия век, но едва сега инженерите успяха да преодолеят техническите трудности и да проведат успешни летателни изпитания. Патентованата машина Venus се отличава сред аналозите си не само с компактните си размери и достъпната цена, но и с изключителната си енергийна ефективност. Тестовете на изпитателния полигон Spaceport America в Ню Мексико потвърдиха: двигателят работи стабилно в реални условия на полет.

„Към този момент се стремяхме в продължение на пет години“, казва Саси Дъглаби, главен изпълнителен директор и съосновател на Venus Aerospace.

Тя казва, че екипът не просто е доказал, че технологията работи в лабораториите и на компютърни модели – двигателят потвърди работата си в реален полет. Това проправя пътя за разработване на рентабилни и екологични свръхвисокоскоростни самолети както за гражданската авиация, така и за военни приложения.

Основното предимство на ротационните детонационни двигатели пред класическите ракетни двигатели е по-високата ефективност при по-малки размери. Venus допълнително подобри ефекта, като комбинира RDRE със своя собствена разработка – двигателят с пряка въздушна детонация VDR2. Този тандем позволява на самолета да стартира от конвенционално летище и плавно да набира скорост до шест Маха, поддържайки хиперзвуков режим на полета без допълнителни ускорители.

Техническият директор Андрю Дагълби обяснява: инженерите на компанията са решили ключов проблем при детонационните двигатели – те са разбрали как да контролират процеса на горене по стабилен начин при повишено налягане. Сега екипът се подготвя за следващия етап: пълномащабно тестване на задвижващата система като част от бъдещия пътнически реактивен самолет Stargazer M4. Този самолет за многократна употреба ще може да лети със скорост четири пъти по-висока от скоростта на звука и да изминава разстоянието между Лос Анджелис и Токио за по-малко от два часа.

Заедно с Venus Aerospace и други американски стартъпи развиват хиперзвуковата технология. Anduril Industries е разработила 21-инчов двигател с твърдо гориво за Военноморските сили на САЩ, който ще увеличи скоростта и обсега на ракетите SM-6 до пет до седем Маха. Възпитаниците на SpaceX основаха Castelion – стартъп, създаващ достъпни хиперзвукови ударни системи с голям обсег на действие за масово производство. Проектът вече е набрал 100 млн. долара и планира да представи първите образци до 2027 г.

Ursa Major успешно тества двигателя Hadley, използващ течен кислород и парафин, като развива тяга от 2267 килограма. Успоредно с това инженерите създават Дрейпър двигател с дълготрайно гориво – той ще може да работи както в атмосферата, така и в космоса. В Джорджия Hermeus проектира летателната машина Quarterhorse, способна да се ускорява до 5 Маха. Конструкцията му съчетава модифициран двигател Pratt & Whitney F100 и двигател с пряк въздушен поток. Същата компания разработва пътническия лайнер Halcyon, който ще лети от Лондон до Ню Йорк за час и половина.

Пентагонът даде мощен тласък на развитието на индустрията, като отпусна 1,45 млрд. долара на Kratos Defence & Security Solutions за изграждане на база за изпитания на хиперзвукови оръжия. Летящата лаборатория Erinyes вече е преодоляла петкратната звукова бариера. Следващата стъпка е разработването на икономически ефективен хиперзвуков дрон, който ще бъде значително по-евтин от сегашните аналози.