Od lat 40. ubiegłego wieku głównym rodzajem napędu wykorzystywanym w lotnictwie i kosmonautyce jest silnik odrzutowy. Jest to obecnie jedyny sposób pozwalający na wydostanie się poza ziemską atmosferę, który stale ewoluuje. Rakiety na paliwo ciekłe, czasami wspomagane odpowiednikami na paliwo stałe, umieściły pierwsze satelity na orbicie i ludzi na Księżycu, choć ich możliwości wydają się ograniczone.
Czytaj też: Chiny mają najpotężniejszy silnik na świecie. Zapewnia prędkość nieosiągalną dla innych krajów
Ale silniki rakietowe są wykorzystywane nie tylko do celów naukowych, a przecież występują także w okrętach podwodnych na całym świecie, zasilają broń suborbitalną, a także mniejsze systemy uzbrojenia, jak np. granatniki. Nic dziwnego, że istnieje potrzeba opracowania alternatyw, a jedną z ciekawszych wydaje się RDRE, czyli silnik rakietowy z rotującą detonacją.
Jak działa silnik RDRE?
Standardowy silnik rakietowy uzyskuje ciąg poprzez spalanie paliwa i wyrzucanie go z tyłu – to dość prosty mechanizm, który można dodatkowo usprawniać i modyfikować. Jednak silnik RDRE wykorzystuje eksplozję w kontrolowaną falę detonacyjną, która zapewnia jeszcze większy ciąg niż w przypadku silniku odrzutowego.
Czytaj też: Ten silnik rakietowy pożera się, aby lecieć. Jego cel? Zrewolucjonizować loty kosmiczne
Tam, gdzie rakieta ma komorę spalania, do której wprowadzane jest paliwo i utleniacz, RDRE ma dwa koncentryczne cylindry ze szczeliną między nimi. Właśnie do tej przestrzeni jest wprowadzana mieszanina paliwa i utleniacza, gdzie dochodzi do zapłonu. Następuje gwałtowne uwolnienie ciepła w postaci fali uderzeniowej, która porusza się z prędkością naddźwiękową. Sam proces jest gwałtowny, ale zapewnia uzyskanie potężnego ciągu, przy jednoczesnym zużyciu mniejszych ilości paliwa.
Jeżeli wszystko jest prawidłowo przeprowadzone, RDRE może zapewnić wzrost wydajności o co najmniej 15 proc., bez problemu zasilając np. lądownik księżycowy (co wykazano w testach NASA). Teraz firmie Venus Aerospace udało się uzyskać trwałe spalanie odpowiednie dla pocisku hipersonicznego. Było to możliwe dzięki wzbogaceniu RDRE w specjalny układ chłodzenia, który zapobiega stopieniu silnika podczas testów.
Sassie Duggleby, dyrektorka generalna i współzałożycielka Venus Aerospace, mówi:
Udany test jest świadectwem zaangażowania i wiedzy naszego zespołu. Budujemy w Venus coś wyjątkowego, w dużej mierze dlatego, że mamy odpowiednich ludzi i właściwych partnerów. Nie mogę powiedzieć wystarczająco dużo o naszej współpracy z DARPA i roli, jaką odegrała, pomagając nam w tym skoku naprzód.
Firma Venus Aerospace otrzymała kontrakty od kilku agencji rządu USA w celu przyspieszenia rozwoju i potencjalnego przejścia technologii RDRE na potrzeby misji hipersonicznych i kosmicznych. Ich RDRE wyróżnia się wykorzystaniem możliwych do przechowywania i stabilnych ciekłych paliw pędnych, co zapewnia bezpieczniejsze operacje, krótszy czas ładowania i pozwala uniknąć odparowania paliwa.