Chinesische Wissenschaftler haben erfolgreich das weltweit erste Oblique Detonation Engine (ODE) – ein Hyperschall-Antriebssystem – entwickelt und getestet, das Flugzeuge auf Geschwindigkeiten von bis zu 20.000 km/h bringen könnte.
Dieser Durchbruch, veröffentlicht in Chinas Journal of Experiments in Fluid Mechanics, hat das Potenzial, den Luftverkehr und die Raumfahrt grundlegend zu verändern, so die Zeitung elEconomista.
Funktionsweise des Hyperschalltriebwerks
Das ODE-Triebwerk nutzt ein Verfahren namens schräge Detonation, bei dem Schockwellen, die durch die Verbrennung von Luftfahrtkerosin (RP-3) entstehen, auch bei extrem hohen Geschwindigkeiten stabil bleiben. Die Forscher testeten das Triebwerk im JF-12 Stoßwellentunnel in Peking – einer Anlage, die die Flugbedingungen in großen Höhen simulieren kann.
Während der Tests zeigte das Triebwerk anhaltende Detonationswellen und erreichte eine Verbrennungsrate, die 1.000-mal schneller ist als bei herkömmlichen Strahltriebwerken. Der Druck im Triebwerk erreichte zudem das 20-Fache des Umgebungsdrucks bei Mach 9 – neunfache Schallgeschwindigkeit – was die Effizienz und Leistung des Designs bestätigt.
Mögliche Anwendungen
Die Auswirkungen dieser Technologie sind weitreichend:
Kommerzielle Luftfahrt: Ein Flug von Shanghai nach Los Angeles, der derzeit fast 12 Stunden dauert, könnte auf nur 30 Minuten verkürzt werden.
Raumfahrt: Wiederverwendbare Raumfahrzeuge mit ODE-Triebwerken könnten die Kosten für den Zugang zum Weltraum drastisch senken.
Militärtechnologie: Das Triebwerk könnte in eine neue Generation von Hyperschallraketen, fortschrittlichen Drohnen und Langstreckenflugzeugen integriert werden.
Herausforderungen und zukünftige Entwicklung
Trotz der vielversprechenden ersten Ergebnisse sind weitere Forschungen erforderlich, um den Verbrennungsprozess zu optimieren und die Nebenprodukte des Kerosinbrennstoffs zu kontrollieren. Wissenschaftler müssen zudem technische Herausforderungen wie Hitzebeständigkeit und strukturelle Stabilität bei Hyperschallgeschwindigkeiten bewältigen.
Sollte diese Technologie erfolgreich weiterentwickelt werden, könnte sie in den kommenden Jahrzehnten den globalen Transport und die Verteidigungskapazitäten revolutionieren.
