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Triebwerk für fünffache Schallgeschwindigkeit
- #GE #Aerospace kombiniert #Staustrahltriebwerk mit der »#Rotierenden #Detonationsverbrennung«
Niskayuna, PTE, 19. Dezember 2023/19.12.2023/13:30)
GE Aerospace
hat das weltweit erste Dual Mode Triebwerk vorgestellt. Damit sollen zivile und militärische #Luftfahrzeuge fünffache #Schallgeschwindigkeit erreichen, ohne übermäßig viel #Treibstoff zu verbrauchen. Es kombiniert die Techniken Staustrahltriebwerk und »Rotierende Detonationsverbrennung«.
Triebwerk ohne bewegliche Teile
Ein Staustrahltriebwerk kommt ohne bewegliche Teile aus. Die Verbrennungsluft wird nicht mithilfe von #Kompressoren in die Brennkammer gedrückt, sondern allein durch die Geschwindigkeit, mit der die Turbine [Es ist eben keine »Turbine«. Anm. d. Red.] sich bewegt. Bei der rotierenden Detonationsverbrennung entstehen durch eine Serie von kontrollierten Explosionen in einer kreisförmigen Kammer Druckwellen, die das Triebwerk nach vorn katapultieren. Miteinander kombiniert ergibt sich ein leistungsfähiger Antrieb.
Das #Fliegen mit mehr als der fünffachen Schallgeschwindigkeit erfordert jedoch erhebliche technologische Fortschritte bei Werkstoffen und Elektronik, die den hohen Temperaturen im Bereich von #Mach 5 und mehr standhalten können. Mit Elektronik auf der Basis von wärmeresistentem Siliziumkarbid und Hochtemperatur #Keramikmatrix Verbundwerkstoffen hat das US Unternehmen bereits die Grundlage für die Schaffung von Hochleistungsmotoren geschaffen.
Neuentwicklungen hitzebeständig
GE Aerospace setzt Hochtemperatur #Keramikmatrix Verbundwerkstoffe bereits in Turbinen für #Verkehrsflugzeuge ein. Sie halten höhere Temperaturen als bisher eingesetzte Werkstoffe aus und sollen auch mit einer längeren Lebensdauer aufwarten. #xForscher von GE Aerospace haben zudem sogenannte MOSFETs aus #Siliziumkarbid vorgestellt, die bei #Temperaturen mehr als 800 Grad Celsius betrieben werden können. Dabei handelt es sich um Metall Oxid Halbleiter #Feldeffekttransistoren, die sich in der Steuerelektronik einsetzen lassen.
Derzeit handelt es sich bei vielen Prototypen von #Hyperschallraketen um Gleiter. Das heißt, sie werden von Transportflugzeugen in große Höhen gebracht und erreichen dann im Sturzflug durch das Staustrahltriebwerk #Hyperschallgeschwindigkeit. Es funktioniert, doch für die Praxis ist das ungeeignet. GE Aerospace will die erste #Flugphase mit einem Triebwerk auf Basis rotierender #Detonationsverbrennung absolvieren. Es soll das #Luftfahrzeug in eine Höhe bringen, in der das 2. Triebwerk den weiteren Antrieb übernimmt.
