A GE Aerospace demonstrou o que afirma ser o primeiro banco de testes hipersônico de modo duplo ramjet (DMRJ) do mundo usando combustão de detonação rotativa (RDC) em fluxo de ar supersônico, uma tecnologia que poderia permitir que mísseis hipersônicos tivessem alcances mais longos no futuro.

A tecnologia hipersônica tem o potencial de revolucionar a guerra de maneiras nunca vistas desde o desenvolvimento do voo supersônico. No entanto, voar a mais de cinco vezes a velocidade do som exigirá avanços tecnológicos significativos, incluindo o desenvolvimento de novos materiais e electrónica que possam suportar as altas temperaturas da gama Mach 5+, e motores que possam fornecer aos veículos hipersónicos os meios para sustentar o voo.

Muitos dos atuais protótipos de mísseis hipersônicos são os chamados veículos planadores. Ou seja, eles são acelerados a grandes altitudes e velocidades, e então atingem velocidades hipersônicas através do mergulho. Deste ponto em diante, apenas a gravidade e a inércia fornecem energia. Isso funciona, mas limita a manobrabilidade, o alcance e a eficiência da aeronave.

Idealmente, o que precisamos é de um motor que possa impulsionar um míssil ou outra aeronave durante a maior parte do seu voo. Isso eliminaria a fase de mergulho, permitindo que a aeronave continuasse voando em altitudes mais baixas, aumentando o alcance e proporcionando mais manobrabilidade. Para fazer tudo isso, o míssil precisa de algo parecido com um motor ramjet. Os ramjets que permitem lidar com condições hipersônicas não funcionam bem em números Mach baixos, então o veículo ainda precisa ser acelerado por foguetes de reforço até que seja rápido o suficiente para que os motores sejam acionados.

Para resolver este problema, o DMRJ da GEAerospace utiliza o princípio RDC para operar em velocidades cada vez mais altas. No RDC, o combustível e o ar são introduzidos no espaço entre dois cilindros coaxiais. Quando a mistura é acesa, ela queima de uma forma muito específica. A combustão se propaga na lacuna na forma de ondas ultrassônicas. À medida que mais combustível e ar entram pelo topo, a onda continua a contornar a lacuna, gerando cada vez mais calor e pressão, e é forçada para baixo até sair pelo bocal de saída, criando impulso.

As vantagens deste projeto ramjet são que ele é muito simples, não possui partes móveis e é adequado para vôo hipersônico porque pode suportar o fluxo de ar na câmara de combustão em velocidades supersônicas.

O novo motor foi demonstrado em uma bancada de testes na fábrica da GE em Niskayuna, no estado de Nova York. Ao combinar o novo design com a experiência avançada da empresa em materiais de alta temperatura, eletrônica de alta temperatura, impressão 3D e tecnologia de gerenciamento térmico, o objetivo é criar um motor prático que possa operar acima de Mach 5 e abaixo de Mach 3. Ele também será menor e mais leve que motores similares.

Espera-se que uma versão em tamanho real deste motor seja lançada em 2024.

“À medida que a indústria aeroespacial olha para um futuro com tecnologias hipersônicas, a GE Aerospace está bem posicionada com as capacidades, experiência e escala certas para ser líder na condução de novos desenvolvimentos para nossos clientes”, disse Amy Gowder, presidente e CEO da GE Aerospace, Defense and Systems. “A demonstração de grande sucesso do DMRJ com a RDC foi o culminar de mais de 10 anos de nosso trabalho na RDC, incluindo a aquisição estratégica da Innoveering, que trouxe tecnologia de ponta e experiência em propulsão hipersônica e motores ramjet.”