雷神公司將為DARPA打造革命性的旋轉爆震發動機
DARPA 已與雷神公司簽訂合同,開發一種名為Gambit 的革命性吸氣式旋轉爆震發動機的實用版本,該發動機沒有移動部件,可以以更低的成本生產更輕、射程更遠的導彈。
實際運作中的Gambit 引擎的藝術概念圖圖/美國國防部高級研究計劃局
燃氣渦輪機是高效率發電廠的主要部件,也使現代航空旅行和許多武器系統成為可能,但它們也有許多缺點。首先它們是複雜的機器,很重,有許多組裝和維護成本高昂的移動部件,並且需要特殊材料和特殊加工來應對其運行的極高溫度。
當這樣的引擎安裝在飛機上時,這已經夠糟糕的了,但是當它成為像巡航導彈這樣的一次性武器的一部分時,這不僅限制了負荷,而且會花費大量金錢。
一種替代方案是旋轉爆震發動機(RDE),它用燃燒燃料/空氣混合物的特殊性能取代了渦輪機的複雜性。
在RDE 中,燃料和空氣的可燃混合物被引入兩個同軸氣缸之間的間隙,間隙的一端密封,另一端形成噴嘴。當混合物被點燃時,它會以一種非常特殊的方式燃燒。燃燒以超音波的形式在間隙內傳播。隨著更多的燃料和空氣從頂部引入,波浪繼續在間隙中繞行,產生越來越多的熱量和壓力,並被迫向下,直到通過噴嘴退出,產生推力。
這種引擎具有許多明顯的優點。它們設計簡單,難以停用,易於廉價批量生產,不需要特殊金屬和陶瓷,並且重量輕且緊湊。它們還可以配置沖壓發動機、燃氣渦輪機和火箭,以實現廣泛的可能應用。
問題是如何將RDE 從近年來一直駐紮的測試台中取出,並創建一個功能正常的演示器。根據DARPA合同,雷神公司將透過一系列迭代開發Gambit發動機,直到提出一種可以適應未來軍事武器系統的設計,特別是新型防區外飛彈,以使第四代戰鬥機與21世紀的戰場保持同步。
目前,該項目處於第一階段,包括引擎及其主要部件的初步設計。第二階段將處理實際引擎的製造和測試。最終目標是開發出一種可適用於未來原型武器系統的RDE。
「這是一個革命性的推進系統,」雷神公司先進技術總裁科林惠蘭說。“我們正在利用現有的數位設計工具和整個RTX 業務的經驗來快速製作下一代攻擊武器的原型並使技術成熟。”