HERMEUS COMPLETA IL TRAGUARDO IPERSONICO CON I TEST DEL MOTORE
La transizione dal turbojet al ramjet è stata dimostrata ripetutamente, eliminando i rischi dalla tecnologia centrale per gli aerei ipersonici
Hermeus ha dimostrato la transizione da turbojet a ramjet all’interno del suo motore, Chimera . Questa è una delle imprese tecnologiche più importanti per rendere il volo ipersonico operativo una realtà.
Chimera è un motore a ciclo combinato basato su turbina (TBCC), che sostanzialmente significa che è un ibrido tra un turbojet e un ramjet. La possibilità di passare da una modalità all’altra consente al primo velivolo di Hermeus, Quarterhorse , di decollare da una pista normale e quindi accelerare fino a velocità Mach elevate.
Il costo e la velocità con cui il team Hermeus ha raggiunto questo traguardo è notevole. Hermeus ha progettato, costruito e testato Chimera in 21 mesi per 18 milioni di dollari.
“Questo risultato è un importante traguardo tecnico per Hermeus”, ha affermato il CEO AJ Piplica. “Ma soprattutto, è un punto di prova che dimostra come il nostro piccolo team possa progettare, costruire e testare rapidamente l’hardware con budget significativamente inferiori rispetto ai concorrenti del settore”.
I test si sono svolti presso il Notre Dame Turbomachinery Laboratory che fornisce aria riscaldata per simulare temperature e pressioni Mach elevate.
“La struttura di Notre Dame ci ha permesso di creare condizioni simili a quelle che vedremo in volo”, ha affermato il CTO Glenn Case. “Il completamento di questi test a terra riduce significativamente i rischi della nostra campagna di test di volo Quarterhorse che inizierà alla fine del prossimo anno”.
Laboratorio di turbomacchine di Notre Dame
COSA SUCCEDE QUANDO IL MOTORE “TRANSIZIONI”?
A basse velocità Chimera è in modalità turbojet, proprio come qualsiasi aereo a reazione. Ma con l’aumentare della temperatura e della velocità dell’aria in entrata, i turboreattori raggiungono il loro limite di prestazioni. Questo accade intorno a Mach 2.
Chimera ha un preraffreddatore che riduce la temperatura dell’aria che entra nel turbogetto. Ciò consente a Hermeus di ottenere un po’ più di prestazioni dal turbojet prima di passare al ramjet.
Intorno a Mach 3, Chimera inizia a bypassare l’aria in entrata attorno al turbogetto e il ramjet prende completamente il sopravvento.
Un ramjet è un semplice sistema di propulsione che “spinge” l’aria ad alta pressione in entrata per creare compressione. Il carburante viene miscelato con questa aria compressa e acceso per la spinta. I Ramjet sono ottimali tra Mach 3 e Mach 5.
MOTORI A “RESPIRAZIONE D’ARIA” VS MOTORI A RAZZO
Il motore TBCC di Hermeus è unico nel campo dell’ipersonico. La maggior parte delle piattaforme ipersoniche sono alimentate da un motore a razzo. Ma questo approccio rende la riusabilità molto più difficile e intrinsecamente più pericolosa per il volo passeggeri.
Realizzando un motore ipersonico a respirazione d’aria a gamma completa che non richiede l’accelerazione di un razzo, Hermeus sta preparando il terreno per il volo ipersonico operativo, ovvero velivoli che possono essere rapidamente riutilizzati.
Un ulteriore vantaggio di questo design del motore è che si adatta alle infrastrutture di trasporto esistenti. Gli aeromobili Hermeus sono progettati per essere operativi negli aeroporti tradizionali.
Questo è importante non solo per i test ipersonici, ma fondamentale dato l’obiettivo di Hermeus di accelerare radicalmente il viaggio dei passeggeri attraverso il volo ipersonico.
CHIMERA DA COSTRUZIONE
Un principio di produzione essenziale per Hermeus è l’integrazione verticale.
La produzione interna consente uno stretto ciclo di feedback tra ingegneri e tecnici, che è fondamentale per la capacità dell’azienda di iterare rapidamente. Inoltre, l’integrazione verticale facilita la dipendenza da fornitori esterni e consente un migliore controllo della catena di approvvigionamento.
Un altro fattore importante nella costruzione di Chimera è la produzione additiva. Circa il 15% del motore è stampato in 3D, il che ha consentito un rapido sviluppo.
QUAL È IL PROSSIMO?
Con la transizione di modalità dimostrata con successo, il team Hermeus sta ora correndo per produrre il primo velivolo Quarterhorse che inizierà i test di volo alla fine del 2023.
A PROPOSITO DI HERMEUS
Hermeus è una startup che sviluppa velivoli ipersonici per accelerare radicalmente i viaggi aerei. A Mach 5, più del doppio della velocità del supersonico Concorde, i passeggeri potranno attraversare l’Atlantico in 90 minuti. Sulla strada per gli aerei passeggeri ipersonici, Hermeus sta collaborando con agenzie governative tra cui l’aeronautica americana e la NASA per sviluppare una serie di velivoli autonomi che deridano la tecnologia e risolvano le urgenti sfide di sicurezza nazionale. Questi prodotti forniscono i dati e la sicurezza necessari per certificare, produrre, utilizzare e mantenere aeromobili commerciali sicuri e confortevoli. Gli aerei ipersonici hanno il potenziale per creare trilioni di dollari di nuova crescita economica globale all’anno, sbloccando risorse significative che possono essere utilizzate per risolvere i più grandi problemi del mondo.
