Wanneer is een lege pijp geen lege pijp? Als het een straalmotor is die roterende detonatietechnologie gebruikt om vliegtuigen naar hypersonische snelheden te stuwen. Een voorbeeld is de nieuwe Venus Aerospace (VDR2) straalmotor met een detonatiekracht van ~900 kg (Venus Detonation Ramjet 2000 lb Thrust Engine). Een van de grootste hindernissen die moeten worden overwonnen om hypersonische vluchten praktisch te maken, is het bouwen van motoren die duurzame stuwkracht kunnen produceren.
Volg ons kanaal voor het laatste nieuws Google News online of via de app.
Momenteel zijn hypersonische systemen voornamelijk gebaseerd op zweefvliegtuigen die door raketten naar hoge snelheid en hoogte worden versneld en vervolgens worden versneld tot snelheden boven Mach 5 terwijl ze terugglijden naar lagere hoogten. Als je echter een vliegtuig wilt bouwen dat in één uur van San Francisco naar Tokio kan vliegen, heb je iets nodig dat meer op een straalmotor lijkt.
De VDR2, onthuld tijdens de recente Up.Summit in Bentonville, Arkansas, ziet er in detail belachelijk eenvoudig uit, omdat het in wezen een holle buis is zonder bewegende delen. Dit komt omdat het in de eerste plaats een straalmotor is, waarbij de binnenkomende lucht wordt gecomprimeerd door de voorwaartse snelheid van de motor, in plaats van door de rotatie van de turbinebladen zoals bij een conventionele straalmotor.
De reden dat de straalmotor aantrekkelijk is voor hypersonische vluchten is dat hij veel hogere temperaturen kan weerstaan dan een conventionele motor vanwege zijn mechanische eenvoud en het ontbreken van bewegende delen. Dit is belangrijk omdat lucht die met hypersonische snelheden een motor binnendringt, ervoor kan zorgen dat de temperatuur in het vliegtuig 2130 ° C (3860 ° F) bereikt en turbinebladen of soortgelijke componenten snel doet smelten.
Er is echter ruimte voor verbetering. De VDR2 gaat nog een stap verder door gebruik te maken van een Rotary Detonation Rocket Engine (RDRE), die de beperkingen van een raket- of straalmotor overwint met behulp van een ander nieuw principe: wederom geen bewegende delen. Het RDRE-gedeelte van de VDR2 bestaat uit twee coaxiale cilinders met een opening ertussen. Een mengsel van brandstof en oxidatiemiddel wordt in de opening geïnjecteerd en ontstoken. De volgende stap is een beetje lastig, maar als de ontploffing correct is getimed, genereert deze een nauw gekoppelde reactie- en schokgolf die zich met supersonische snelheden in de opening voortplant, waardoor meer hitte en druk ontstaat.
Het resultaat is een motor met lage luchtweerstand die in samenwerking met Velontra wordt ontwikkeld en gebaseerd is op een eerder ontwerp van Venus Aerospace. Het heeft de hoge stuwkracht en efficiëntie die nodig zijn om het vliegtuig voort te stuwen tot snelheden tot Mach 6 en hoogten van 52 m, en is 15% efficiënter dan conventionele motoren als Venus Aerospace zijn huidige ontwerpdoelen bereikt.
"Deze motor maakt een hypersonische economie werkelijkheid", zegt Andrew Duggleby, CTO van Venus Aerospace. "We zijn verheugd om samen te werken met Velontra om deze revolutie in hogesnelheidsvluchten te verwezenlijken, gezien hun expertise op het gebied van luchtverbranding op hoge snelheid." Naar verwachting zal VDR2 volgend jaar zijn eerste testvlucht maken op een testdrone.
Als u geïnteresseerd bent in artikelen en nieuws over lucht- en ruimtetechnologie, nodigen wij u uit voor ons nieuwe project AERONAUT.media.
Lees ook:
- 's Werelds eerste drone met een waterstofmotor wordt gepresenteerd
- In 2028 verschijnen BMW-auto’s met waterstofmotoren