GE Aerospace ha alzato il sipario sul suo vasto hypersonics program presso il suo Research Center in Niskayuna, dimostrando quello che si ritiene essere il primo hypersonic dual-mode ramjet (DMRJ) rig test test al mondo con rotating detonation combustion (RDC) in un supersonic flow stream. Ciò potrebbe contribuire a consentire voli ad alta velocità e a lungo raggio con maggiore efficienza. La pietra miliare e il portafoglio complessivo di programmi consentono a GE Aerospace di perseguire molteplici opportunità nel settore ipersonico, mentre si prepara a lanciarsi come società autonoma nel secondo trimestre del 2024.
La high-speed propulsion DMRJ demonstration di successo fa parte di un portafoglio completo di programmi tecnologici che GE Aerospace sta sviluppando e ampliando per far avanzare le capacità ipersoniche, compresi high-temperature materials and high-temperature electronics. Queste tecnologie sono il prodotto di oltre un decennio di sforzi diretti nel campo portati avanti da GE Aerospace Research e di diversi decenni di sviluppi del GE Aerospace engine business in aree chiave come high-temperature ceramic matrix composites (CMCs), silicon carbide power electronics, additive technologies, advanced thermal management.
“Mentre il settore aerospaziale guarda al futuro dell’ipersonico, GE Aerospace è ben posizionata con le giuste capacità, esperienza e dimensioni per essere un leader nel guidare nuovi sviluppi per i nostri clienti”, ha affermato Amy Gowder, President and CEO, GE Aerospace, Defense & Systems. “La dimostrazione di grande successo di un DMRJ con RDC è una conseguenza dei nostri oltre 10 anni di RDC work, inclusa l’acquisizione strategica di Innoveering che ha portato tecnologie leader ed esperienza in hypersonic propulsion and ramjets”.
Un tipico air-breathing DMRJ propulsion system può iniziare a funzionare solo quando il velivolo raggiunge velocità supersoniche superiori a Mach 3. Gli ingegneri di GE Aerospace stanno lavorando su un rotating detonation-enabled dual mode ramjet che è in grado di funzionare a Mach numbers inferiori, consentendo al flight vehicle di operare in modo più efficiente e raggiungere un range più elevato.
L’acquisizione di Innoveering lo scorso anno ha dato a GE Aerospace dual mode ramjet engine capabilities che sono state rapidamente incrementate, grazie al decennale lavoro di GE Aerospace Research in RDC e a diversi decenni di esperienza di GE Aerospace in high Mach research and engine development programs. L’RDC consente una generazione di spinta più elevata in modo più efficiente, con dimensioni e peso complessivamente inferiori del motore, bruciando il carburante attraverso detonation waves invece di uno standard combustion system, presente oggi nei tradizionali jet engines.
“Il successo dello sviluppo, dell’integrazione e della dimostrazione delle tecnologie e delle capacità uniche di GE ci consentirà di fornire hypersonic propulsion systems differenziati per i nostri clienti, ora e in futuro”, ha affermato Mark Rettig, Vice President & General Manager, Edison Works Business & Technology Development, GE Aerospace. “Abbiamo riunito le giuste competenze con le giuste capacità e investito strategicamente per garantire di essere strettamente allineati con le esigenze dei nostri clienti. I risultati significativi che abbiamo ottenuto fino ad oggi ci danno fiducia che ci stiamo muovendo nella giusta direzione”.
Rettig ha aggiunto che il team si è mosso molto velocemente, sottolineando che ci sono voluti solo 12 mesi dall’inizio alla fine per la DMRJ with RDC demonstration. Il team è sulla buona strada, con l’obiettivo di dimostrare un full DMRJ with RDC su larga scala il prossimo anno.
Lo sviluppo di high-speed ramjet propulsion capabilities è un punto chiave di altri progressi fondamentali nelle hypersonic technologies, tra cui:
High-Temperature Materials: GE Aerospace è l’unico aerospace OEM che utilizza ceramic matrix composites nelle high pressure turbines su commercial aircraft. Questi decenni di innovazione dei materiali nelle superalloys hanno offerto capacità di resistere a temperature più elevate, con una durata maggiore, consentendo ai commercial engines di operare in modo più efficiente nel tempo.
High-Temperature Electronics: i ricercatori di GE Aerospace hanno recentemente dimostrato i primi Silicon Carbide (SiC) MOSFETs, in grado di funzionare a temperature superiori a 800 gradi C, insieme ad altri recenti progressi nella SiC technology che hanno creato una scalable 600C – capable electronics per controllare e monitorare hypersonic vehicles in extreme high temperature operating environments. GE Aerospace ha accumulato un IP portfolio leader nei SiC nel corso di due decenni e offre già SiC- based electrical power products con power level da kilowatts a megawatts per ambienti difficili in aerospace, industrial, and military applications.
(Ufficio Stampa GE Aerospace – Photo Credits: GE Aerospace)