Sie haben vielleicht gehört, dass Virgin Galactic kürzlich eine weitere Hürde genommen hat, um Menschen in den Weltraum zu bringen, indem es die Genehmigung der FAA erhalten hat. Dieses Streben nach Raumfahrt sowie das Bestreben, den Flugverkehr zu verbessern, hat Wissenschaftler dazu veranlasst, nach neuen Wegen zu suchen, um Hyperschall- und Überschallflüge zu erreichen. Forscher der University of Central Florida haben möglicherweise einen Weg gefunden, genau das zu erreichen. Ihre neue Oblique Wave Detonation Engine könnte es ermöglichen, in weniger als 30 Minuten von New York nach Los Angeles zu fliegen.
„Es gibt intensive internationale Bemühungen, robuste Antriebssysteme für Hyperschall- und Überschallflüge zu entwickeln, die einen Flug durch unsere Atmosphäre mit sehr hohen Geschwindigkeiten ermöglichen und auch einen effizienten Eintritt und Austritt aus planetaren Atmosphären ermöglichen. Die Entdeckung der Stabilisierung einer Detonation – der stärksten Form intensiver Reaktion und Energiefreisetzung – hat das Potenzial, Hyperschallantriebs- und Energiesysteme zu revolutionieren“, sagt Kareem Ahmed, außerordentlicher Professor an der UCF und Mitautor der Studie. Oblique Wave Detonation nutzt die Kraft einer schrägen Detonationswelle, um Fluggeschwindigkeiten von Mach 6 bis 17 zu erreichen – ungefähr 4.600 bis 13.000 Meilen pro Stunde. Stellen Sie sich das Flugzeug wie ein Surfbrett vor, das auf der Schockwelle einer Explosion reitet.
Diese Technologie verbessert auch den Düsenantrieb bei geringerem Treibstoffverbrauch, was die Treibstofflast verringern, Kosten senken und Emissionen senken würde. Die Herausforderung bestand darin, einen Weg zu finden, die Detonationswelle zu stabilisieren. Das UCF-Team entwickelte eine Kammer mit einer 30-Grad-Winkelrampe in der Nähe der Mischkammer, die die Welle stabilisiert. „Dies ist das erste Mal, dass eine Detonation experimentell stabilisiert wurde. Endlich sind wir in der Lage, die Detonation in schräger Detonationsform im Raum zu halten. Es ist fast so, als würde man eine intensive Explosion im physischen Raum einfrieren“, sagt Ahmed.
Obwohl sie die Welle nur drei Sekunden lang aushalten konnten, ist dies ein gigantischer Schritt nach vorne. „Studien wie diese sind entscheidend, um unser Verständnis dieser komplexen Phänomene voranzutreiben und uns der Entwicklung von Systemen im technischen Maßstab näher zu bringen“, sagt Gabriel Goodwin, ein Luft- und Raumfahrtingenieur und Mitautor. Im Laufe der Arbeit werden wir schnelleren Flügen und einer realistischeren Raumfahrt immer näher kommen.
