پرواز در سال ۲۰۲۵ با سرعت مافوق‌صوت

همشهری آنلاین - یکتا فراهانی: چه زمانی یک لوله خالی دیگر لوله خالی نیست؟ شاید بتوان گفت وقتی یک رم جت باشد که از فناوری انفجار چرخشی برای به حرکت درآوردن هواپیما با سرعت‌های مافوق‌صوت استفاده می‌کند. نمونه‌ای از آن موتور رم جت ۲۰۰۰ پوندی تراست ۲۰۰۰ پوندی (VDR۲) شرکت هوافضای Venus Aerospace است.

رانش پایدار در موتورهای جدید

یکی از بزرگ‌ترین موانعی که برای عملی‌کردن پرواز مافوق‌صوت باید برطرف شود، ساخت موتورهایی است که قادر به رانش پایدار هستند.
در حال حاضر، سیستم‌های مافوق‌صوت معمولاً مبتنی بر بدنه‌های لغزنده هستند که توسط موشک‌ها به‌سرعت و ارتفاع بالا افزایش می‌یابند و سپس با سرخوردن به ارتفاعات پایین‌تر تا بیش از ۵ ماخ شتاب می‌گیرند.
باوجود این، اگر می‌خواهید هواپیماهایی بسازید که بتوانند در طول یک ساعت از سانفرانسیسکو به توکیو پرواز کنند، به چیزی شبیه به موتور جت نیاز دارید.

رم جت VDR۲

VDR۲ که در نشست اخیر Up.Summit در بنتون ویل، آرکانزاس رونمایی شد، در یک نمای بریده به طرز مضحکی ساده به نظر می‌رسد، زیرا اساساً یک لوله خالی بدون قطعات متحرک است. این موضوع به این دلیل است که عمدتاً یک رم جت است که در آن هوای ورودی با سرعت حرکت موتور به سمت جلو به‌جای چرخاندن پره‌های توربین مانند موتورهای جت معمولی فشرده می‌شود.

تحمل دمای بالا

دلیل جذابیت یک رم جت برای پروازهای مافوق‌صوت این است که به دلیل ساده‌بودن مکانیکی و نداشتن قطعات متحرک می‌تواند دمای بسیار بالاتری را نسبت به موتورهای معمولی تحمل کند.
به گزارش سایت Newatlas این موضوع مهمی است؛ زیرا هوا که با سرعت‌های مافوق‌صوت وارد موتور می‌شود می‌تواند باعث شود تا دمای داخل به ۲۱۳۰ درجه سانتی‌گراد (۳۸۶۰ درجه فارنهایت) برسد و به‌سرعت پره‌های توربین یا اجزای مشابه را ذوب کند.

باوجود این، جا برای پیشرفت وجود دارد. VDR۲ با استفاده از موتور موشک انفجاری چرخشی (RDRE) که با استفاده از اصل جدید دیگری - دوباره بدون قطعات متحرک - بر محدودیت‌های موتور موشک یا جت غلبه می‌کند، همه چیز را یک‌قدم جلوتر می‌برد. بخش RDRE VDR۲ از دو سیلندر کواکسیال بافاصله بین آنها تشکیل شده است. بنابراین مخلوط سوخت/اکسیدکننده نیز در شکاف ریخته و مشتعل می‌شود.

بیشتر بخوانید:

هواپیمای مافوق صوت تا سال آینده در آسمان

تصاویر | هواپیمای شگفت‌انگیز با سوخت هسته‌ای! | تحولی در صنعت جت‌های مافوق صوت

نیروی رانش و راندمان بالا

مرحله بعدی کمی مشکل است. اما اگر انفجار به‌درستی پیکربندی شود، یک واکنش و موج ضربه‌ای همراه نزدیک ایجاد می‌کند که نتیجه موتوری است که با مشارکت Velontra و بر اساس پروژه قبلی هوافضای Venus ساخته شده است.
درصورتی‌که Venus Aerospace اهداف طراحی فعلی خود را برآورده کند، نیروی رانش و راندمان بالایی را دارد که برای به حرکت درآوردن یک هواپیما با سرعت تا ۶ ماخ و ارتفاع ۱۷۰۰۰۰ فوت (۵۲۰۰۰ متر) نیاز است و ۱۵ در صد کارآمدتر از موتورهای معمولی است.

انقلابی در پرواز با سرعت بالا

اندرو داگلبی، مدیر ارشد فناوری Venus Aerspace می‌گوید: این موتور امافوق‌صوت را به واقعیت تبدیل می‌کند. به‌این‌ترتیب می‌توان از شراکت با Velontra برای دستیابی به این انقلاب در پرواز با سرعت بالا، باتوجه‌به تخصص آنها در احتراق هوا با سرعت بالا، هیجان‌زده بود.

انتظار می‌رود VDR۲ اولین پرواز آزمایشی خود را با پهپاد آزمایشی در سال آینده انجام دهد که با سرعت مافوق‌صوت به اطراف شکاف می‌چرخد که گرما و فشار بیشتری تولید می‌کند.