ABD’li havacılık şirketleri GE Aerospace ve Lockheed Martin, hipersonik füze uygulamaları için sıvı yakıtlı döner patlamalı ramjet motorunun uygulanabilirliğini gösteren bir dizi motor testini tamamladı. Bu çalışma, iki şirket arasındaki ortak teknoloji geliştirme anlaşması kapsamında başlatılan ilk girişim. Şirketler, deneysel itme sistemini, geleneksel ramjet mimarilerine kıyasla üretim ve işletme maliyetlerini düşürmek ve daha yüksek hız ve daha uzun menzil sağlamak üzere tasarladı. Kompakt döner patlamalı ramjet düzeni, füze tasarımcılarına yakıt veya yük için ek hacim yaratabilir ve üretim maliyetini düşürebilir.
1947'de ses bariyerinin aşılmasından bu yana atılmış en büyük adımlardan biri, hiç şüphesiz hipersonik uçuş. Döner patlamayı da itki gücü açısından bir çeşit ‘kuantum sıçraması’ gibi değerlendirebiliriz. İkisini birleştirmeyi başarmak ise bu alanlardaki ilerlemenin önemli bir göstergesi.
SES HIZININ 5 KATI
Ses hızının beş katını aşarak uçabilme kapasitesi hem askeri hem de sivil uçuşlar için büyük potansiyel barındırıyor. Ancak bu teknolojinin gelişimi sürüyor. Özellikle de itme gücü için ramjet kullanan hipersonik füzelerdeki verimlilik açığına yönelik araştırmalar kritik önem taşıyor. Ramjetler, havayı sıkıştırmak için türbin yerine, motorun kendi ataletini kullanan jet motorları. Klasik bir ramjet, düşük hızlarda itki oluşturamıyor, bu yüzden yüksek hızlı uçuşlar için uygun kabul ediliyor. Yani ramjetleri çalıştırmak için bir ön hıza ihtiyaç duyuluyor ve bunun ses-üstü olması gerekiyor.
Bir ramjet çeşidi olan scramjet motorları 1950'lerin sonlarından beri geliştiriliyor, ancak uzun süreli uçuş başarıları çok az. Aslında onlara süpersonik ramjet motorları da diyebiliriz. Scramjetler de yüksek araç hızına ihtiyaç duyuyor. Böylece hava yanma odasına sıkışıyor, oksijen yakıtla birleşerek tutuşuyor ve muazzam bir itme kuvveti yaratarak uzun süreli hipersonik uçuşu mümkün kılıyor.
YÜZDE 25 DAHA VERİMLİ
GE ve Lockheed Martin’in duyurduğu buluş, yepyeni bir yaklaşım geliştiriyor. Ar-Ge ekibi, bu motorlara ilişkin sorunları, füzeyi hızlandıracak süpersonik bir patlayıcı yakıt dalgası kullanarak dönen bir patlama motoru ile aşmayı planlıyor. Böylece yanma sırasında basıncı koruyarak kendi kendini sürdüren bir döngü oluşturuyor. Böyle bir motorun çok daha kompakt, hafif olacağı ve geleneksel bir motordan yüzde 25 daha verimlilik sağlayacağı düşünülüyor. Ayrıca daha çarpıcı olanı tasarımı sayesinde süpersonik hızlarda ramjet, hipersonik hızlarda ise scramjet olarak çalışabilecek. Bu sayede daha küçük roket iticilerine ihtiyaç duyacak, motorun farklı irtifalarda çalışmasına olanak tanıyacak.
Her şey teorideki gibi işlerse ramjet motorların süpersonik hızlardaki veriminden, scramjetlerin uzun menzilli ve zaman açısından kritik vuruş kabiliyeti için optimize edilmiş bir paket içinde hipersonik hızlara ulaşabilme özelliğinden istifade edilecek.
Uzmanlara göre yeni motor konsepti yakıt verimliliğini ve itme gücünü artırırken süpersonik ve hipersonik hızlarda füze menzilinin doğrudan artmasını sağlayacak. Sistem ayrıca daha düşük gelen hava hızlarında ateşleme yapacak şekilde yapılandırıldığı için geleceğin silahlarının daha küçük ve daha ucuz iticilere sahip olmasının önünü açacak. Ve işler düşünüldüğü gibi giderse tasarımın basitliği sayesinde seri üretimde hipersonik füzelerin maliyeti de düşecek.
