Πτήσεις από το Πεκίνο στη Νέα Υόρκη σε δύο ώρες

Μια κινεζική εταιρεία διαστημικής τεχνολογίας δοκίμασε για πρώτη φορά έναν κινητήρα διέγερσης με εκρηκτική καύση (detonation ramjet), με στόχο την ανάπτυξη αεροσκαφών ικανά να μεταφέρουν επιβάτες από το Πεκίνο στη Νέα Υόρκη σε μόλις δύο ώρες.

Ο κινητήρας Jindouyun, ή JinDou400, αναπτύχθηκε από την εταιρεία Space Transportation (ή Lingkong Tianxing Technology).

Σύμφωνα με κινεζικό διαδικτυακό μέσο ενημέρωσης, η εταιρεία ανέφερε ότι πέτυχε ταχύτητα 3.106 μιλίων ανά ώρα (5.000 χλμ./ώρα), ή Mach 4, σε υψόμετρα άνω των 65.600 ποδιών (12,4 μίλια).

Πριν από ένα μήνα, Κινέζοι ερευνητές παρουσίασαν έναν κινητήρα Ram-Rotor Detonation, ο οποίος συνδυάζει τεχνολογία κινητήρα περιστροφικής έκρηξης, συμπιεστή ρότορα και τεχνολογία ramjet, σχεδιασμένο από την ομάδα του Πανεπιστημίου Tsinghua στο Πεκίνο.

Καινοτομία στον κινητήρα διέγερσης

Ο καινοτόμος σχεδιασμός δεν απαιτεί συμπιεστές ή εξαρτήματα τουρμπίνας, καθώς παράγει ώθηση μέσω των σοκ κυμάτων από την καύση εκρηκτικής καύσης, σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς κινητήρες πυραύλων ή τζετ. Αυτό βελτιώνει την αναλογία ώθησης προς βάρος του κινητήρα, μειώνει τα έξοδα και απλοποιεί τη δομή του κινητήρα.

Ο μικρός σχεδιασμός του κινητήρα, ο οποίος έχει διάμετρο λιγότερο από 30 εκατοστά (11,8 ίντσες) και μήκος κάτω από 3 μέτρα (9,8 πόδια), παράγει εκπληκτική ώθηση περίπου 880 λιβρών (400 κιλά), σύμφωνα με την εφημερίδα South China Morning Post (SCMP).

Σημαντικά συστήματα, όπως το ηλεκτρικό, η παροχή καυσίμου και οι μηχανισμοί ελέγχου, επιβεβαιώθηκαν κατά τη διάρκεια της δοκιμαστικής πτήσης, παρέχοντας ζωτικής σημασίας πληροφορίες απόδοσης. Η επιβεβαίωση της σταθερότητας και αξιοπιστίας του κινητήρα αποτέλεσε σημαντική εξέλιξη στην πορεία του από το πρωτότυπο στο τελικό προϊόν.

Ο κινητήρας Ram-Rotor Detonation (RRDE)

Από την άλλη πλευρά, ο RRDE είναι ένας υπερηχητικός κινητήρας που αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο Tsinghua, ο οποίος συνδυάζει έναν κινητήρα περιστροφικής έκρηξης με έναν συμπιεστή ρότορα εμπνευσμένο από την τεχνολογία ramjet. Τα χαμηλάχύτητα εκκίνησης και η διακοπτόμενη ώθηση στους τρέχοντες κινητήρες εκρηκτικής καύσης είναι προβλήματα που επιλύει ο RRDE, παρέχοντας συνεχή ώθηση και αυξημένη απόδοση.

Χρησιμοποιώντας ελικοειδή πτερύγια μέσα σε μια σταθερή θήκη, ο ρότορας του κινητήρα συμπιέζει, ανάβει και επεκτείνει το καύσιμο και τον αέρα σε μια ενιαία, συμπαγή μονάδα, ελαχιστοποιώντας τα κύματα σοκ για καλύτερη απόδοση. Ο RRDE μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη βιωσιμότητα της υπερταχύτητας και των υπερηχητικών αεροσκαφών, λειτουργώντας σε διάφορες ταχύτητες ανάλογα με την ταχύτητα του ρότορα.

Επίτευξη υπερηχητικής πτήσης

Δεδομένου ότι οι δοκιμές είναι κρίσιμες για τις προσπάθειες της Space Transportation να δημιουργήσει το υπερηχητικό επιβατικό αεροσκάφος Yunxing, αυτές αντιπροσωπεύουν επίσης ένα σημαντικό ορόσημο για την εταιρεία. Μια δοκιμαστική πτήση ενός πρωτότυπου αεροσκάφους Yunxing πραγματοποιήθηκε στα τέλη Οκτωβρίου, με επιτυχία να δοκιμάζονται βασικές τεχνολογίες, όπως τα συστήματα ελέγχου, η αντοχή στη θερμότητα και η αεροδυναμική, σύμφωνα με το SCMP.

Το πρωτότυπο υπερηχητικού τζετ της Space Transportation. Το πρωτότυπο υπερηχητικού τζετ της Space Transportation.

Το τελικό εμπορικό υπερηχητικό αεροσκάφος, το Concorde, τέθηκε σε υπηρεσία το 1976 και συνταξιοδοτήθηκε το 2003. Οι τέσσερις κινητήρες του turbojet του του επέτρεπαν να πετά σε υψόμετρο 60.000 ποδιών (18.300 μέτρα), να απογειώνεται και να προσγειώνεται οριζόντια και να ταξιδεύει με διπλάσια ταχύτητα από αυτή του ήχου.

Το υπερηχητικό αεροσκάφος Yunxing της Space Transportation χρησιμοποιεί τις τελευταίες τεχνολογίες αεροδιαστημικής για να ξεπεράσει το Concorde. Μπορεί να φτάσει σε υψόμετρα άνω των 20.000 μέτρων (65.600 πόδια), να πετά με Mach 4 και να πραγματοποιεί κάθετες απογειώσεις και προσγειώσεις.

Ενεργοποίηση υπερηχητικήςπτήσης

Η αρχική άνοδος του αεροσκάφους υποστηρίζεται από έναν ενισχυτή, ο οποίος αποχωρεί στον αέρα και επιτρέπει στο αεροσκάφος να ταξιδεύει με υπερηχητικές ταχύτητες. Η ταχύτητα μειώνεται σε υποήχο όταν πλησιάζει στο στόχο του, και στη συνέχεια ενεργοποιείται ο κινητήρας του πυραύλου υγρού καυσίμου για να επιβραδύνει και να προσγειωθεί κάθετα.

Σύμφωνα με το SCMP, η Space Transportation έχει πραγματοποιήσει αρκετές δοκιμές για να βελτιώσει τις ικανότητες ενεργής επιβράδυνσης και κάθετης προσγείωσης του αεροσκάφους, προχωρώντας στο φιλόδοξο στόχο της να επαναστατήσει στις πτήσεις υψηλής ταχύτητας για επιβάτες.

Η εταιρεία στοχεύει να λανσάρει ένα υπερηχητικό επιβατικό αεροσκάφος ικανό να φτάσει ταχύτητες μέχρι Mach 4 έως το 2027. Η φιλόδοξη αυτή χρονοδιάγραμμα ανοίγει το δρόμο για την πρώτη εμπορική πτήση υψηλής ταχύτητας από σημείο σε σημείο μέχρι το 2030.