5 sierpnia służba prasowa bazy lotniczej Wright-Patterson z Ohio poinformowała o testach nowego silnika strumieniowego, opracowanego przez koncern Northrop Grumman. Próby, nadzorowane przez laboratorium badawcze Sił Powietrznych AFRL (Air Force Research Laboratory) i centrum doświadczalne Sił Powietrznych AFTC (Air Force Test Center,) są realizowane w tunelu aerodynamicznym w bazie lotniczej Arnold z Tennessee. Jak podkreśla komunikat prasowy, jest to zespół napędowy z naddźwiękową komorą spalania (Supersonic Combustion Ramjet, Scramjet) o rekordowym ciągu prawie 5900 kg (13 000 funtów), zasilany paliwem ciekłym.
Warto zauważyć, że ciąg 10 tys. funtów nie jest dużą wartością, w porównaniu z parametrami np. silnika turbowentylatorowego General Electric F110-GE-129 napędzającego F-16C/D Block 50. W tym przypadku wartość wynosi prawie 30 tys. funtów. Jednak silniki strumieniowe muszą działać na dużych wysokościach, gdzie gęstość powietrza jest bardzo mała a w przypadku zastosowania silnika strumieniowego dla samolotu operującego w gęstszych warstwach atmosfery, jego osiągi byłyby znacznie lepsze / Zdjęcie: USAF
Próby są realizowane od przynajmniej 9 miesięcy w tunelu aerodynamicznym AEDC (Arnold Engineering Development Complex) w ramach programu MSCC (Medium Scale Critical Components), rozpoczętego w 2014. Głównymi celami programu jest zwiększenie wydajności silników strumieniowych, lepszy sposoby niwelowania oddziaływań termicznych i mechanicznych podczas lotu i zebranie większej ilości danych na temat fizyki napędu hipersonicznego. Prawdopodobne więc, że testowany silnik nigdy nie zostanie zabudowany na żadnym statku powietrznym i nie będzie testowany w locie.
Silnik testowy Aerodynamic and Propulsion Test Unit o długości około 5,5 m (18 stóp) wytworzył maksymalny ciąg przez łączny czas 30 minut, co oznacza, że w naturalnych warunkach napędzany nim statek powietrzny lub pocisk osiągnąłby prędkość powyżej Ma4. Plany opracowania większego silnika strumieniowego pojawiły się dekadę temu podczas testów eksperymentalnego pocisku hipersonicznego Boeing X-51A WaveRider, który napędzany była silnikiem Pratt & Whitney Rocketdyne SJY61, który w latach 2005-2013 wytworzył ciąg od 180 do 450 kg (400-1000 funtów). Jako cel postawiono sobie opracowanie jednostki napędowej o 10-krotnie większym przepływie powietrza w komorze spalania .
Analiza
AFRL współpracuje z agencją DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) nad odpalanym z powietrza hipersonicznym pociskiem manewrującym o napędzie strumieniowym w ramach projektu Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC). Partnerami przemysłowymi są koncerny Raytheon Missile Systems i Northrop Grumman Innovation Systems, które w czerwcu poinformowały o nawiązaniu współpracy (Raytheon i Northrop Grumman budują HAWC, 2019-06-19). Podobne rozwiązanie testuje w locie Lockheed Martin. Prototyp pocisku hipersonicznego AGM-183A, opracowywanego w ramach programu Air-launched Rapid Response Weapon (ARRW) został oblatany 12 czerwca 2019 (Oblot AGM-183A ARRW, 2019-06-15).
Od czerwca 2016 DARPA współpracuje też z Northrop Grumman nad silnikiem hybrydowym, który ma łączyć w sobie możliwości klasycznej turbiny odrzutowej z silnikiem strumieniowym w ramach programu AFRE (Advanced Full Range Engine). Badana jest także koncepcja mieszanego układu napędowego, opartego na turbinie (Turbine-Based Combined Cycle, TBCC). Z kolei AFRL prowadziło wymianę doświadczeń z brytyjską spółką Reaction Engines, która bada koncepcję rakietowo-odrzutowego silnika hybrydowego SABRE (Synergistic Air-Breathing Rocket Engine) dla przyszłego samolotu kosmicznego Skylon. Nad silnikiem strumieniowym o dużym ciągu ma pracować także Boeing, który 8 stycznia 2018 zaprezentował makietę samolotu hipersonicznego SR-72, zdolnego osiągać prędkość ponad Ma5. Samolot, z racji oznaczenia, został nazwany Son of Blackbird. Oblot prototypu zaplanowano na 2020.