- Hermeus 开发的 Ramjet-X 专为高马赫速度飞行而设计。
- Ramjet-X 可降低高速飞行测试的成本和门槛。
- 客户可将多种技术整合到 Ramjet-X 进行测试。
- 高马赫飞行面临的挑战包括空气动力加热和推进效率。
位于洛杉矶的一家公司正在开发一款低成本、可抛式的冲压喷气动力飞行器,专为从其 Quarterhorse 飞机发射而设。这款名为 Ramjet-X 的飞行器可在高马赫速度下飞行。Hermeus 公司透露,冲压喷气发动机需要在达到一定初始速度后才能有效运作。因此,Hermeus 将利用其可重复使用的 Quarterhorse 飞机将 Ramjet-X 提升至所需的速度和高度进行发射,而无需为每次测试依赖于大型、昂贵的可抛式助推器。
一旦释放,Ramjet-X 将开始其冲压喷气动力飞行,而 Quarterhorse 则返回进行未来的飞行测试任务。
Ramjet-X 减少测试成本
Hermeus 首席执行官 Zach Shore 表示:“高速飞行测试的成本极高,且可供测试的机会并不多。Ramjet-X 为我们提供了一种在持续高马赫环境中引入新系统的方法,而无需每次都建立昂贵的单次测试计划。将速度、持续飞行和可扩展性整合到一个系统中,降低了从这些环境中获取极具价值数据的门槛,并加速了我们及客户的项目。”Ramjet-X 还将使 Hermeus 能够提供高速飞行测试服务(FTaaS),扩大进入历来成本高昂且难以抵达的飞行环境的机会。
客户和合作伙伴可以将有效载荷、传感器、通信和计算系统、自主控制、材料样本、推进技术及其他实验性硬件和软件整合到 Ramjet-X 上进行代表性持续高马赫条件下的测试。
高马赫飞行的工程挑战
根据新闻稿,通过提供可重复的平台、发射架构和飞行测试基础设施,Hermeus 能够让客户专注于被评估的技术,而无需为每次实验开发一个专属的高速飞行器和测试计划。Ramjet-X 的开发已经在进行中,Hermeus 正在佛罗里达州的 HEAT 设施对 Ramjet-X 的冲压喷气发动机进行测试,而高温结构则在其位于加利福尼亚州 El Segundo 的总部开发中。
目前计划于 2027 年进行整合飞行器测试。
高马赫飞行面临的工程挑战远不止于使飞机飞得更快。在极端速度下,空气动力加热成为一个主要问题。结构、传感器、推进系统及其他组件必须在遭遇与传统飞机截然不同的温度和压力下运行。推进也是一个主要挑战。例如,冲压喷气发动机无法从静止状态高效运行,必须依赖于飞行器的前进运动来压缩进入的空气,然后再引入燃料并燃烧。这意味着冲压喷气动力飞行器需要达到足够的高速度,才能使其推进系统有效运作。
Hermeus 的解决方案是利用另一架飞机作为加速器。
Ramjet-X 也与 Hermeus 在空气呼吸高速度推进方面的工作紧密相关。该公司正在开发基于涡轮的联合循环推进技术,其中在飞行的不同阶段使用不同的推进模式。例如,Hermeus 的 Chimera 发动机结合了涡轮和冲压喷气概念,使推进系统能在更广泛的速度范围内运作。在较低速度时,涡轮发动机可提供必要的推力。随着飞机加速,条件适合冲压喷气运作时,气流可以重新导向,使冲压喷气成为主要的推进来源。
这一点至关重要,因为纯粹的冲压喷气动力飞机无法仅从跑道起飞并从零加速至其最佳运行速度,它需要初始的推动力。Ramjet-X 有效地从另一方向处理这一问题:不是要求测试飞行器提供所有的加速,而是由可重复使用的飞机提供初始速度。
Ramjet-X 如何改变高超音速测试模式
Ramjet-X 的开发标志着高超音速测试的一次重要变革,通过将可重复使用的飞机作为加速器,显著降低了测试的成本和复杂性。这不仅使得更多的客户能够进行高马赫环境的测试,还促进了新技术的快速验证。随着高马赫飞行的需求上升,解决推进系统的挑战和空气动力加热问题变得尤为重要。Ramjet-X 的设计能够有效应对这些挑战,为未来的航空航天技术发展铺平道路。
