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Aug 03, 2023

危険地帯へ向かうオーストラリアの高速道路

2023年8月31日 ジェイミー・サイデルはアデレードを拠点とするフリージャーナリストです。 もっと早く。 さらに遠く。 より高い。 革新的なオーストラリアのスクラムジェット エンジンの後ろには多くの人が乗っています。 今後のことも含めて、

2023 年 8 月 31 日

ジェイミー・サイデルはアデレードを拠点とするフリージャーナリストです。

もっと早く。 さらに遠く。 より高い。 革新的なオーストラリアのスクラムジェット エンジンの後ろには多くの人が乗っています。 米軍の極超音速戦闘能力の将来も含めて。

昨年、中国が極超音速機を発射し、オーストラリア上空を南に飛行し、2度左旋回して、最終的には南から米国上空を飛行したとき、米国の国防当局は絶望的な気持ちで見守った。

米国にはそのようなものはなく、迅速に追いつく必要があります。

米国国防革新部隊は、テストベッドドローンが超高速で大気圏上層部を飛び越えることを望んでいる。 最終的には、偵察や兵器の運搬に極超音速飛行機やドローンを使用することになると予想されている。 衛星の打ち上げ、そしておそらく遠い将来には有人飛行も可能になるでしょう。

驚くべきことに、イノベーション部門が結んだ最初の契約は、水素を動力とするユニークな印刷可能なエンジンを持つオーストラリアの企業、Hyperpersonix とのものでした。

「これはトップガン 2 を考えることができる場所です」と Hyperpersonix Launch System のマネージング ディレクター、デビッド ウォーターハウスは言います。 「しかし、トム・クルーズを飛行機に近づけるつもりはありません。」

国防総省は3月、極超音速理論と現実世界の性能の違いを測定するために、現在Dart AEと呼ばれている3機の実証用ドローンの製作をHypersonixに依頼した。

極超音速はマッハ 5 (6200km/h) を超える速度として定義されます。 冷戦時代の有名な偵察機 SR-71 ブラックバードは、最大マッハ 3.3 (時速 4100 km) で飛行しました。

来年納入予定のDart AEテストベッドは使い捨て車両のみとなる。

しかし、ブリスベンに本拠を置くこのディープテック企業の目標は、再利用可能な商用低軌道配信システムを開発することであり、最近そのエンジンの新バージョンをヨーロッパから受け取った。

これは古いものとまったく同じですが、決定的な違いが 1 つあります。それは、高温セラミック マトリックス複合材料 (HTCMC) で作られているということです。

「スクラムジェット エンジン自体は、マッハ 5 からマッハ 12 (14,800km/h) まで動作するように設計されています。 つまり、エンジンの熱を管理する能力が、エンジンからどのくらいの速度を引き出すかを決定するのです」とウォーターハウス氏は言います。

スパルタン (再利用可能な技術の進歩のためのスクラムジェット駆動加速器) と呼ばれるスクラムジェット エンジンは、インコネル 718 として知られる複合材料から印刷されており、速度はマッハ 7 (8600km/h) に制限されています。

彼らは、ほんの 5 年、10 年前にはできなかった方法で素材を組み合わせています。」

「インコネル 718 は、サターン V (月打ち上げロケット) の時代から存在しています」とウォーターハウス氏は言います。

「しかし今では 3D プリントして、想像もできないようなことができるようになりました。 そして、付加エンジニアリング全体がそこにあります。 彼らは、ほんの 5 年、10 年前にはできなかった方法で素材を組み合わせています。」

この高強度、耐食性のニッケルクロム材料は、700℃までの温度に耐えることができるため、宇宙産業で使用されてきた長い歴史があります。 特定のホットスポットにコーティングが追加されます。

「しかし、セラミックマトリックス複合材料は、1800℃を超える温度でも持続可能な運用に適しています」とウォーターハウス氏は説明します。 「つまり、それが偵察ドローンの設計に使用されるエンジンになります。」

水素を燃焼させます。

「水素は素晴らしいです」とワシントンは言う。 「きれいに燃焼し、コーキングなどを残しません。 そしてそれにより再利用が可能になります。 しかし、水素経済の素晴らしい点は、燃料タンクを既製で購入できることです。 数年前であれば、それらを社内で構築するには莫大な費用がかかったでしょう。 そして、それらを使用することが認定される前に、それらを大量に爆破する必要がありました。」

Hyperpersonix の SPARTAN スクラムジェット テクノロジーの核心は、高速飛行によって生成されるさまざまな衝撃波をその形状に含め、それを利用する方法です。 水素と結合すると、爆発的な相互作用により推力が発生します。

エンジンをオフにして再度オンにするのに必要なのは、燃料噴射システムのバルブだけです。

「基本的に、これは適切な速度に合わせて適切な場所に燃料を噴射します」とウォーターハウス氏は説明します。 「他の多くのスクラムジェットは固定速度用に設計されています。 しかし、私たちは加速するスクラムジェットを持っています。 そして同じ設計がマッハ 5 から理論上はマッハ 12 までの範囲全体で動作し、可動部分はありません。」