وینس ایرواسپیس (Venus Aerospace)، یک استارتاپ مستقر در هیوستون، اولین پرواز آزمایشی موتور موشک انفجار چرخشی (Rotating Detonation Rocket Engine یا RDRE) را در ایالات متحده با موفقیت به پایان رساند که گامی مهم در جهت کاهش فاصله فناوری فراصوت با چین محسوب می‌شود.
این آزمایش نقطه عطفی در صنعت هوافضای آمریکا است و هدف آن امکان‌پذیر ساختن پرواز هواپیماها با سرعتی چهار تا شش برابر سرعت صوت، مستقیماً از باندهای فرودگاه معمولی است.
موتور فراصوت جدید
فناوری RDRE، که از دهه ۱۹۸۰ میلادی در حال توسعه بوده، هرگز در ایالات متحده و شاید هیچ کجای جهان، تا قبل از این آزمایش، به صورت پروازی مورد استفاده قرار نگرفته بود.
موتور اختصاصی RDRE شرکت وینس، یک سیستم پیشرانش مقرون‌به‌صرفه و فشرده است که کارایی و نیروی رانش فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌دهد و قابلیت خود را در شرایط واقعی پرواز ثابت کرده است.
ساسی داگلبی (Sassie Duggleby)، مدیرعامل و هم‌بنیان‌گذار وینس ایرواسپیس، گفت: «این همان لحظه‌ای بود که پنج سال برایش کار کردیم.»
وی افزود: «ما ثابت کردیم که این فناوری کار می‌کند، نه فقط در شبیه‌سازی‌ها یا آزمایشگاه، بلکه در هوا. با این دستاورد، ما یک گام به دسترس‌پذیر، مقرون‌به‌صرفه و پایدار ساختن پرواز با سرعت بالا نزدیک‌تر شده‌ایم.»
این نمایش در اسپیس‌پورت آمریکا در نیومکزیکو انجام شد و تأیید کرد که RDRE در شرایط پروازی به خوبی عمل می‌کند.
موتورهای RDRE کارآمدتر و کوچک‌تر از موتورهای موشکی سنتی هستند، که آن‌ها را برای کاربردهای پیشرفته هوافضا بسیار مناسب می‌سازد.
موتور وینس برای استفاده مقرون‌به‌صرفه و مقیاس‌پذیر در سیستم‌های دفاعی و تجاری طراحی شده است، از جمله هواپیماهای آینده‌ای که می‌توانند مسافران را در کمتر از دو ساعت از لس‌آنجلس به توکیو منتقل کنند.
موتور RDRE وینس همچنین به گونه‌ای طراحی شده است که با رم‌جت انفجاری تنفس هوای اختصاصی این شرکت، VDR2، کار کند.
این ترکیب به هواپیماها امکان می‌دهد تا از باند فرودگاه بلند شده و به سرعت‌های بیش از ماخ ۶ رسیده و پرواز فراصوت را بدون نیاز به تقویت‌کننده‌های موشکی حفظ کنند.
وینس در حال برنامه‌ریزی آزمایش پیشرانش در مقیاس کامل و یکپارچه‌سازی این سیستم با هواپیما است، که به سمت هدف نهایی خود حرکت می‌کند: استارگازر M4 (Stargazer M4)، یک هواپیمای مسافربری قابل استفاده مجدد با سرعت ماخ ۴.
اندرو داگلبی (Andrew Duggleby)، هم‌بنیان‌گذار و مدیر ارشد فناوری وینس، افزود: «این دستاورد ثابت می‌کند که موتور ما خارج از آزمایشگاه و در شرایط واقعی پرواز کار می‌کند.»
وی اظهار داشت: «انفجار چرخشی از مدت‌ها قبل یک مزیت عملکردی مورد انتظار بوده است. RDRE وینس آخرین اما حیاتی‌ترین گام‌ها را برای بهره‌گیری از مزایای نظری احتراق با افزایش فشار حل کرده است. ما موتوری ساخته‌ایم که نه تنها کار می‌کند، بلکه به طور مطمئن و کارآمد کار می‌کند، و این همان چیزی است که آن را مقیاس‌پذیر می‌سازد. این پایه‌ای است که ما نیاز داریم و در ترکیب با یک رم‌جت، سیستم کاملی را از برخاست تا پرواز فراصوت پایدار تشکیل می‌دهد.»
نوآوران در حال ظهور
وینس ایرواسپیس تنها شرکتی نیست که در ایالات متحده در زمینه توسعه تسلیحات فراصوت فعالیت می‌کند.
چندین استارتاپ آمریکایی در حال توسعه تسلیحات و فناوری‌های فراصوت برای تقویت قابلیت‌های دفاع ملی هستند.
یکی از این نام‌ها، آندوریل اینداستریز (Anduril Industries) است. این شرکت با موفقیت یک موتور موشک سوخت جامد فراصوت ۲۱ اینچی را برای نیروی دریایی آمریکا آزمایش کرده است که هدف آن افزایش سرعت و برد سیستم موشکی SM-6 به بین ماخ ۵ و ۷ است.
کاستلیون (Castelion)، که توسط مهندسان سابق اسپیس‌اکس تأسیس شده، نیز در حال توسعه تسلیحات ضربتی فراصوت دوربرد، مقرون‌به‌صرفه و تولید انبوه است. این شرکت ۱۰۰ میلیون دلار برای حمایت از تلاش‌های خود جذب کرده و قصد دارد تا سال ۲۰۲۷ محصولی را آماده کند.
علاوه بر این، موتور هدلی (Hadley) شرکت اورسا میجر (Ursa Major)، یک موتور اکسیژن مایع و نفت سفید با نیروی رانش ۵۰۰۰ پوند، در آزمایش‌های پروازی به سرعت‌های فراصوت پایدار دست یافته است.
این شرکت همچنین در حال توسعه موتور دراپر (Draper)، یک موشک سوخت مایع قابل ذخیره‌سازی است که قادر به رسیدن به سرعت‌های فراصوت در شرایط اتمسفر و برون‌اتمسفر است.
هرمئوس (Hermeus)، مستقر در جورجیا، در حال توسعه کوارترهورس (Quarterhorse)، یک هواپیمای فراصوت با هدف رسیدن به سرعت‌های ماخ ۵ است.
این شرکت قصد دارد برای دستیابی به این سرعت‌ها از یک موتور اصلاح‌شده پرت اند ویتنی F100 (Pratt & Whitney F100) و یک رم‌جت استفاده کند.
هرمئوس همچنین در حال کار بر روی هَلسِیون (Halcyon)، یک جت مسافربری فراصوت است که برای پرواز از لندن به نیویورک در ۹۰ دقیقه طراحی شده است.
در نهایت، پنتاگون قرارداد ۱.۴۵ میلیارد دلاری را به کراتوس دیفنس اند سکوریتی سلوشنز (Kratos Defense & Security Solutions) برای توسعه قابلیت‌های آزمایشی تسلیحات فراصوت اعطا کرد.
پلتفرم آزمایشی فراصوت ارینیز (Erinyes) این شرکت به سرعت‌های بیش از ماخ ۵ رسیده است. کراتوس همچنین در حال کار بر روی یک پهپاد فراصوت است که بسیار ارزان‌تر از مدل‌های فعلی خواهد بود.
همچنان که این استارتاپ‌ها به توسعه و آزمایش فناوری‌های خود ادامه می‌دهند، ایالات متحده در حال نزدیک شدن به همگام‌سازی قابلیت‌های فراصوت است. این پیشرفت به تضمین امنیت ملی کمک کرده و مزیت استراتژیک را در دنیای در حال تغییر هوافضا و دفاع حفظ می‌کند.