Пентагон озаботился созданием комбинированного двигателя для перспективной многоцелевой гиперзвуковой ракеты. При этом не исключено, что подобными двигателями захотят оснастить и самолеты, и беспилотные аппараты.Главной задачей в рамках дальнейшего совершенствования возможностей гиперзвуковых аппаратов становится разработка многоцелевого расходуемого гиперзвукового демонстратора с воздушным двигателем EHMMAB-D (Expendable Hypersonic Multi-Mission Air-Breathing Demonstrator).
Отличительной чертой гиперзвукового прямоточного двигателя от обычных реактивных двигателей является сверхзвуковое горение топлива в камере сгорания. Воздух подается в камеру прямотоком, использование дополнительных компрессоров не требуется, поток воздуха попадает в воздухозаборник, затем в сужающуюся компрессорную камеру, а потом и в камеру сгорания. Двигатели подобного класса работают при скорости не менее 5 Махов.
Для американского военного ведомства сейчас представляет особый интерес комбинированный двигатель, сочетающий гиперзвуковой прямоточный двигатель с обычными реактивными турбинами. По мнению экспертов, такая система позволит работать на меньших скоростях, чем 5 Махов.
Американский военный обозреватель Джозеф Тревитик пишет, что сложно переоценить важность такого двигателя для дальнейшего совершенствования и ракет, и авиации. Например, самолет с подобной системой двигателя сможет взлетать как обычный реактивный самолет, на средней части полета разгоняться до сверхзвуковых или гиперзвуковых скоростей, а затем замедляться и приземляться уже как обычный самолет.
Если говорить об одноразовом летательном аппарате, например – о ракете, то возможность разгоняться до гиперзвуковой скорости без необходимости в специальном ракетном ускорителе, по мнению Тревитика, открывает новые возможности для проектирования. Способность самолета или ракеты к переключению режимов низкой и высокой скорости в будущем позволит реализовать концепцию «низко-медленного полета» с последующим высокоскоростным полетом.
Сейчас в военно-воздушных силах США рассчитывают обзавестись испытательным стендом для поддержки летных испытаний указанных типов двигателей. Военным ведомством уже приобретен гиперзвуковой испытательный стенд Х-60А, важность которого в исследовании живучести материалов и масштабов полезной нагрузки на экстремальных скоростях сложно переоценить.
Что же касается разработки гиперзвукового двигателя, то ВВС США заключила контракт на исследования в данном направлении с корпорацией Hermeus, тестирующей собственный образец реактивного двигателя комбинированного цикла. Кроме того, собственную программу многоциклового усовершенствованного двигателя полного диапазона (AFRE) реализует Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA).
Кроме того, Lockheed Martin также заявляла, что SR-72 предположительно будет использовать двигатель с комбинированным циклом, разрабатываемый компанией с середины 2000-х годов. Изучаются и возможности проектирования гиперзвукового пассажирского самолета представительского класса с подобным комбинированным двигателем.
Впрочем, не только в США сейчас ведутся подобные разработки. На днях компания Rolls-Royce со штаб-квартирой в Великобритании, которая производит традиционные реактивные двигатели, объявила о формировании нового партнерства с Reaction Engines, работающей над двигателями комбинированного цикла для использования на космическом корабле-носителе.
Если проекты американских корпораций, сотрудничающих с ВВС, станут реальностью, они произведут настоящую революцию в мире реактивных двигателей.
