米国海軍研究所は、飛行中に変形して出力、推力、効率を最適化できる新しい極超音速エンジンを開発する画期的なプロジェクトに資金を提供した。このエンジンは現在フロリダで実験テスト中である。
音速の5~20倍で飛行する極超音速航空機とミサイルは、新たな高速国際軍拡競争の中心となっており、事実上あらゆる従来兵器(レーザーを除く)を上回る性能を備えた兵器や航空機の製造と試験を複数の国が競い合っている。
しかし、これらの速度での空気力学は明らかに残酷であり、それがいくつかの非常に興味深いプロジェクトにつながりました。特に2019年のNRLの取り組みでは、大量の抗力と熱を加えることなく、ヒンジ付きのエルロンやフラップを置き換えることができる滑らかでシームレスな操縦翼面を作成する方法として、飛行中の航空機の全体の形状を変更しようとしました。
現在、セントラルフロリダ大学の研究チームは、同様の概念をジェットエンジンの内部に適用しています。このチームはカリーム・アーメッド教授によって率いられており、私たちは彼の研究結果について報告しました。2020年にはアーメッド教授と彼のチームが世界初の安定して動作するロータリー・デトネーション・エンジンを作成しました。
NRL から 45 万ドルの資金提供を受けたこの新しいプロジェクトでは、ジェット エンジンの超音速燃焼環境で気流を誘導するために変形表面を使用する可能性を調査します。アーメド氏と彼のチームはエンジンの空気熱力学モデルを開発しており、「現在実験テスト段階にある」。
「厳しい飛行環境のため、ほとんどの極超音速エンジンは構造的に固定されています」と、このプロジェクトの主任研究員でありカリフォルニア大学バージニア校機械航空宇宙工学科教授のカリーム・アーメッド氏は語る。 「私たちの研究は、極超音速エンジンでは初となる、表面を自己最適化して性能パワー、推力、飛行距離を最大化する適応可能なエンジン構成の性能向上を実証します。」