Hipersonik füzelerde dengeleri değiştirecek motor

GE Aerospace ve Lockheed Martin, hipersonik füze uygulamaları için geliştirilen sıvı yakıtlı döner patlayıcı ramjet (RDRJ) motorunun yer testlerini başarıyla tamamladı. Çalışma, iki şirket arasındaki iş birliğinin ilk büyük başarısı oldu.

Testler, GE Aerospace‘in New York, Niskayuna’daki Araştırma Merkezi’nde gerçekleştirildi. Burada yapılan çalışmalar, RDRJ motorunun ateşleme ve kararlı çalışma durumlarını, hipersonik hızda uçuş koşullarını simüle ederek doğruladı. Mühendisler, süpersonik ve hipersonik rejimler arasında değişen çeşitli çalışma noktalarını test etmek için giriş ve yanma odalarına yüksek hızlı hava enjekte etti ve doğrudan bağlantı test yöntemlerini kullandı. Sonuçlar, Mühendislerin beklentilerini aştı ve sıvı yakıtlı RDRJ’nin füze ölçeğinde, istikrarlı bir patlayıcı yanma ile çalışabileceğini doğruladı. Bu bulgu, RDRJ motorunun hipersonik füze uygulamaları için büyük bir potansiyel taşıdığını gösteriyor.

RDRJ motor konsepti ve avantajları

RDRJ motoru, geleneksel ramjetlerden farklı olarak yakıt ve havayı yakmak için sürekli patlama dalgaları kullanıyor. Bu patlama tipi yanma, geleneksel ramjetlerdeki alevlenme tabanlı sistemlere göre daha yüksek termodinamik verimlilik, daha yüksek özgül itiş gücü ve daha kompakt bir itiş ünitesi sunmayı vaat ediyor. Pratikte, RDRJ motoruyla çalışan bir füze, daha uzun menzillerde hipersonik hızları sürdürebilirken aynı boyutlarda daha fazla yakıt veya yük taşıma kapasitesine sahip olabiliyor. Ayrıca, daha düşük devralma hızları sayesinde, RDRJ, klasik ramjetlere göre daha düşük Mach sayılarında ateşlenebiliyor. Bu da, daha küçük roket iticilerinin kullanılmasını mümkün kılabilir.

Füze tasarımında yenilikçi ilerlemeler

Bu gelişmeler, füze tasarımcıları için oldukça önemli bir anlam taşıyor. Yüksek verimlilik, kompakt yapı ve düşük fırlatma hızı kombinasyonu, daha esnek gövde ve fırlatma sistemi tasarımlarına olanak tanıyor. Daha küçük bir itici ve daha kısa bir itme bölümü, füzenin daha fazla güdüm, savaş başlığı seçeneği veya ek yakıt taşımasına imkan verirken, mevcut fırlatma sistemi boyutlarıyla uyumlu olmasını sağlıyor. Özellikle, alan ve ağırlık kısıtlamalarının önemli olduğu hava veya deniz tabanlı sistemlerde bu tasarım özellikleri büyük avantaj sağlayabilir. Bu da, gelecekteki hipersonik füze sistemlerinin tasarımını daha verimli ve yer tasarrufu sağlayıcı hale getirebilir.

Hipersonik itki geliştirme çalışmalarının bir parçası

GE Aerospace, RDRJ motoru testini, daha önceki hipersonik itki çalışmalarının bir devamı olarak yürüttü. 2023’ün sonlarında, süpersonik akışta dönen patlama yanmasını kullanan çift modlu bir ramjet test düzeneğini başarıyla tamamlamıştı. Ayrıca, 2025 yılında Florida üzerinde Starfighters Aerospace’e ait F-104 uçağında katı yakıtlı bir ramjet sistemiyle yapılan süpersonik uçuş testi de başarıyla gerçekleştirildi. Lockheed Martin, bu alanda yatırım yaparak geleceğin patlayıcı roket ve hava solunumlu teknolojilerini geliştirmeye devam ediyor. 2025’te, Venus Aerospace gibi yüksek itiş gücüne sahip döner patlayıcı roket motorları geliştiren girişimlere yaptığı yatırımlarla bu alandaki teknolojiye katkı sağlıyor.

Gelecek hedefleri ve ileriye dönük planlar

GE Aerospace ve Lockheed Martin, 2026 yılına kadar RDRJ motorunun geliştirme sürecini sürdürmeyi ve motorun çalışma aralığını genişletmeyi planlıyor. Ayrıca, giriş-yanma odası arayüzünü iyileştirmeyi ve gelecekteki olası uçuş gösterilerine hazırlık yapmayı hedefliyorlar. Bu süreç, hipersonik itki teknolojilerinin gelişiminde önemli bir kilometre taşı olabilir. Bu motor teknolojisi, özellikle gelecekteki savaş başlıkları, hipersonik füze menzilleri ve daha verimli, düşük maliyetli sistemlerin tasarımı açısından büyük bir yenilik vaat ediyor.