Megkezdődött a repülés új korszaka

Március 27-én a NASA sikerrel végezte el az X-43A jelzésű hiperszonikus gép tesztrepülését. Az esemény ahhoz hasonló előrelépést jelent a repülés történetében, mint amikor a propelleres gépek mellett megjelentek a lökhajtásos típusok.

A gép lelke egy régóta megálmodott, de a megvalósítást tekintve forradalmian új műszaki megoldás, az ún. hangsebesség feletti torlósugár-hajtómű (supersonic combustion ramjet, rövidebben scramjet). A torlósugár-hajtómű e változatában nem turbinák sűrítik össze a levegőt, mint a turbojet-motorok, illetve a másik, turbinás hajtóművel kiegészített verzió (ramjet) esetében. A hajtóműbe belépő és összenyomódó, szuperszonikus sebességű légáramlásba fecskendezik be az üzemanyagot (hidrogént), s a másodperc ezredrésze alatt elégetik (a ramjeteknél a levegő-bevezetés speciális kialakítású, amely lelassítja a levegőt). A turbinákat tartalmazó hajtóművekkel nem érhető el 3-4 Machnál nagyobb sebesség, mivel e fölött a lapátok túlmelegednek és károsodnak, s még a ramjet is csak körülbelül 6 Machra képes.

A hiperszonikus sebességű levegőt beszívó motorok sokféle üzemanyaggal működnek. A folyékony hidrogén előnye, hogy felhasználás előtt hűti a motort. A scramjet-meghajtásban nemcsak a motor, hanem a jármű is részt vesz: a levegőt a jármű orrától a motorig a jármű törzse irányítja. Az égéstermékek kiáramlása a célszerűen kialakított fúvókákon keresztül hozza létre a tolóerőt és a megfelelő emelést. Az alul ható nagy nyomás ugyancsak emeli a gépet.

A scramjet alapvető tulajdonsága, hogy a beszívott légköri levegőt is használja a meghajtásra: a levegő oxigénjének segítségével égeti el az üzemanyagot. Ez az űrrepülőgép-rendszertől, illetve a hordozórakétáktól is megkülönbözteti, amelyek hatalmas tartályokban szállítják üzemanyagukat (az oxidálószert). Ezzel jelentős tömegmegtakarítás válik lehetővé, ugyanakkor elvileg elérhető a Föld körüli pályára álláshoz szükséges sebesség (20-25 Mach) is.

A torlósugár-hajtómű azonban csak igen nagy sebességen, 6 Mach felett lép működésbe. Ezt a sebességet úgy érik el, hogy egy szárnyas Pegasus rakétát használnak a gyorsításhoz.

A mérnökök már az 1950-es évek óta vizsgálják a torlósugár-hajtóműben rejlő lehetőségeket. A kísérletek azonban eddig a szélcsatornákra és a komputeres szimulációkra korlátozódtak, hogy megoldást találjanak egy ilyen jármű irányításának problémáira.

Az X-43A után nagyobb méretű tesztgépek következnek, s a jelenlegi elképzelések szerint 2025 körül már felszállhat az első, ember irányította változat is, amelynek tömege mindössze negyede lesz az űrrepülőgép-rendszernek. A torlósugár-hajtóművel működő gépek nem csupán az űrhajózás költségeit csökkentenék, de repülőgépként alkalmazva igazi forradalmat hoznának a légi közlekedésben is.

A X-43A következő repülése őszre várható, és itt már valószínűleg a 10 Mach elésére lesz a cél.