/rumfart

Waverider sætter hypersonisk scramjet-rekord

Det amerikanske flyvevåbens X-51A Waverider fløj onsdag for første gang i over tre minutter. Det er første gang et fartøj med en scramjet-motor har fungeret så længe.

Læs mere om

Af Thomas A. E. Andersen, fredag 28. maj 2010 kl. 09:03

Flyvningen med X-51A Waverider fandt sted ude over Stillehavet, hvor dens scramjet-motor fik den op på hypersoniske hastigheder på mach 5 eller fem gange lydens hastighed. De 200 sekunders selvstændig flyvning af Waverider er rekord for et fartøj drevet af en scramjet-motor.

Scramjet står for ”supersonic combustion ramjet”, og pointen med flyets motor er, at flyet kan nøjes med den ilt, der er omkring flyet til forbrændingen, så flyet ikke skal medbringe iltningsmiddel.

Den tidligere scramjet-rekord blev sat af Nasas X-43A, hvis scramjet-motor brændte i ti til tolv sekunder i november 2004, hvor X-43A nåede op på mach 9,8.

Det var forventet, at X-51A Waverider ville flyve i cirka 300 sekunder og nå op på mach 6, men under onsdagens prøveflyvning tabte Waverider pludselig kraft efter 200 sekunder af endnu ukendte årsager. Alligevel anser både det amerikanske luftvåben og fly- og rumfirmaet Boeing prøveflyvningen som en succes.

»Vi er begejstrede over at have nået de fleste af vores mål under afprøvningen af X-51A’s første hypersoniske flyvning. Vi mener dette kvantespring i motorteknologi kan sammenlignes med skiftet efter Anden Verdenskrig fra propelfly og til jetfly,« siger X-51A’s projektleder Charlie Brink fra Air Force Research Laboratory i en pressemeddelelse.

Scramjet-motorer er stærkt interessante både for den civile og militære flyindustri. Ud over fordelen ved ikke at skulle medbringe ilt, bruger flyene mindre brændstof. Dette kan betyde billigere raketopsendelser i fremtiden via en ny generation af rumfly.

For flyvevåbnet betyder scramjet også, at fremtidige missiler kan nå hurtigere frem til deres mål, end krydsermissiler kan i dag.
X-51A er et af de nyeste elementer i den lange række af civile og militære amerikanske testfly.
X-51A Waverider blev løftet op under vingen af et B-52 bombefly fra Edwards Air Force Base i Californien. En faststofraket accelererede Waverider op til mach 4,5, inden dens Pratt & Whitney Rocketdyne scramjet-motor blev antændt i 21 kilometers højde.

Den Waverider som fløj onsdag er en af fire X-51A modeller som er blevet bygget. De andre forventer flyvevåbnet at prøveflyve i efteråret.



28. maj 2010 kl 10:05

Bjarne Astrup


28. maj 2010 kl 10:56

Søren Lund

Hvordan kom flyet ned ?

Scramjet står for ”supersonic combustion ramjet”, og pointen med flyets motor er, at flyet kan nøjes med den ilt, der er omkring flyet til forbrændingen, så flyet ikke skal medbringe iltningsmiddel.

Jeg troede at pointen var, at motoren fungerer helt uden roterende/bevægelige dele, idet luften komprimeres tilstrækkeligt i indsugnings"tragten", alene som følge af den høje hastighed.

Spørgsmål:
Hvad blev der af flyet efter testen ?


28. maj 2010 kl 11:10

avatar

Mathis Dahlqvist

Re: Hvordan kom flyet ned ?

Jeg troede at pointen var, at motoren fungerer helt uden roterende/bevægelige dele, idet luften komprimeres tilstrækkeligt i indsugnings"tragten", alene som følge af den høje hastighed.

Ja, det er (også) helt korrekt - SCRAMjets er en slags "hybrid" mellem raket og jet. Så der er ingen roterende dele, men der skal heller ikke medbringes oxidizer som man gør i konventionelle raketter , fordi motoren selv "suger/sluger" luft. Begge dele giver fordele og udfordringer :)

/Mathis


28. maj 2010 kl 11:52

Per Larsen

Succes?

Hvad er det der gør, at man ikke kan få motoren til at virke i længere tid? 200 sek lyder jo ikke overvældende.


28. maj 2010 kl 12:29

Niels Hansen

Re: Succes?

Faktisk virkede den kun i 140 sekunder, hvorefter de ikke modtog signal fra den og de måtte trykke på selvdestruktionsknappen.


28. maj 2010 kl 15:53

avatar

Mathis Dahlqvist

Re: Succes?

Hvad er det der gør, at man ikke kan få motoren til at virke i længere tid? 200 sek lyder jo ikke overvældende.

Nogle af de udfordringer man møder når man vil designe en SCRAMjet-motor er at styre forbrændingen. Da luften strømmer gennem motoren med overlydshastighed er det ikke længere muligt at regulere luftstrømningen opstrøms og man er derfor nødt til at tage helt nye/andre styre pricipper i brug sammenlignet med konventionelle jets.

Forbrændingen i sig selv bliver også en udfordring fordi fuel+oxidizer "rejser" relativt langt inden de er forbrugt grundet den høje gennemstrømninghastighed. Derfor er der enormt fokus på ting som blanding af oxidizer og fuel, og man er nødt til at have en ret dyb forståelse for hvordan og hvor hurtigt det sker for at kunne optimere systemet så brændstoffet er forbrugt inden det forlader systemet.

Lidt groft sagt kan man sige at en scramjet-motor en en ret simpel boks med ret avanceret strømningsdynamik indeni, som er krævende at balancere således at det hele systemet går op i en højere enhed. Eksempelvis er temperaturen i brændkammeret er afhængig af fx. luft-indstrømningshastighed og forbrændingsraten, forbrændingen er afhængig af iltmængde, blanding, tryk og temperatur, de sidste to er hovedsagligt afhængige af hastighed og flyve-højde (luft densitet).. osv... der er altså tale om et system der føder tilbage i hinanden, og vælter en af parameterne så vælter de fleste.

/Mathis


29. maj 2010 kl 10:54

Martin Dahl Jensen

Re: Re: Succes?

Hvordan kunne de få den til at selvdestruere hvis kommunikationen svigtede? :-)


01. jun 2010 kl 04:54

Preben Rose

Re: Re: Succes?

Succes?
Af Per Larsen, 28.05.2010 kl 11:52
Hvad er det der gør, at man ikke kan få motoren til at virke i længere tid? 200 sek lyder jo ikke overvældende.

Re: Succes?
Af Niels Hansen, 28.05.2010 kl 12:29
Faktisk virkede den kun i 140 sekunder, hvorefter de ikke modtog signal fra den og de måtte trykke på selvdestruktionsknappen.


I en tid hvor der snakkes højhastigheds tog i Danmark, kan jeg ikke lade være at nævne, at de 140 sekunder ville være nok til en tur København-Ålborg eller for den sags skyld København og et hvilket som helst andet sted i Danmark, når vi lige ser bort fra Færøerne og Grønland.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.