GE Aerospace는 초음속 공기 흐름에서 회전 폭발 연소(RDC)를 사용하는 세계 최초의 극초음속 이중 모드 램제트(DMRJ) 테스트베드를 시연했습니다. 이 기술은 미래에 극초음속 미사일의 더 긴 사거리를 가질 수 있게 해주는 기술입니다.
극초음속 기술은 초음속 비행 개발 이후 볼 수 없었던 방식으로 전쟁에 혁명을 일으킬 가능성이 있습니다. 그러나 음속의 5배 이상으로 비행하려면 마하 5+ 범위의 고온을 견딜 수 있는 새로운 재료와 전자 장치의 개발, 극초음속 비행체가 비행을 지속할 수 있는 수단을 제공할 수 있는 엔진 등 상당한 기술 발전이 필요합니다.
현재 극초음속 미사일 프로토타입의 대부분은 소위 활공체입니다. 즉, 높은 고도와 속도로 가속된 다음 다이빙을 통해 초음속 속도에 도달합니다. 이 시점부터는 중력과 관성만이 동력을 제공합니다. 이는 효과가 있지만 항공기의 기동성, 범위 및 효율성을 제한합니다.
이상적으로 우리에게 필요한 것은 대부분의 비행 동안 미사일이나 다른 항공기를 추진할 수 있는 엔진입니다. 이렇게 하면 다이빙 단계가 제거되어 항공기가 더 낮은 고도에서 계속 비행할 수 있고 범위가 증가하며 더 많은 기동성이 제공됩니다. 이 모든 것을 수행하려면 미사일에 램제트 엔진과 같은 것이 필요합니다. 극초음속 조건을 처리할 수 있는 램제트는 낮은 마하수에서는 제대로 작동하지 않으므로 엔진이 작동할 수 있을 만큼 충분히 빨라질 때까지 차량은 여전히 부스터 로켓에 의해 가속되어야 합니다.
이 문제를 해결하기 위해 GEAerospace의 DMRJ는 RDC 원리를 사용하여 저속 및 고속에서 작동합니다. RDC에서는 연료와 공기가 두 동축 실린더 사이의 틈으로 유입됩니다. 혼합물에 불이 붙으면 매우 특정한 방식으로 연소됩니다. 연소는 초음파의 형태로 틈새에서 전파됩니다. 더 많은 연료와 공기가 상단에서 유입됨에 따라 파도는 계속해서 틈 주위를 순환하여 점점 더 많은 열과 압력을 생성하고 출구 노즐을 통해 빠져나갈 때까지 아래쪽으로 강제되어 추력을 생성합니다.
이 램제트 설계의 장점은 매우 간단하고 움직이는 부품이 없으며 초음속으로 연소실로 유입되는 공기의 흐름을 견딜 수 있기 때문에 극초음속 비행에 적합하다는 것입니다.
새로운 엔진은 뉴욕주에 있는 GE Niskayuna 공장의 테스트 베드에서 시연되었습니다. 새로운 설계와 고온 소재, 고온 전자, 3D 프린팅 및 열 관리 기술에 대한 회사의 앞선 전문 지식을 결합하여 마하 5 이상 및 마하 3 이하에서 작동할 수 있는 실용적인 엔진을 만드는 것이 목표입니다. 또한 유사한 엔진보다 작고 가벼워집니다.
이 엔진의 풀사이즈 버전은 2024년에 출시될 예정입니다.
GE 항공우주, 방위 및 시스템의 사장 겸 CEO인 에이미 가우더(Amy Gowder)는 “항공우주 산업이 극초음속 기술로 미래를 바라보고 있는 가운데, GE 에어로스페이스는 고객을 위한 새로운 개발을 주도하는 리더가 될 수 있는 적절한 역량, 경험 및 규모를 갖추고 있습니다.”라고 말했습니다. "RDC를 통한 매우 성공적인 DMRJ 시연은 극초음속 추진 및 램제트 엔진 분야의 선도적인 기술과 경험을 가져온 Innoveering의 전략적 인수를 포함하여 10년 이상의 RDC 작업의 정점이었습니다."