Mach 9 mit Billig-Treibstoff: Hyperschall-Triebwerk erfolgreich getestet

Ein Triebwerk, das es an zwei Stellen deutlich besser macht

Hyperschall ist und bleibt für viele Forscher ein interessantes Feld, versprechen Durchbrüche doch auch abseits von militärischen Anwendungen spannende neue Einsatzfelder, beispielsweise in zivilen Überschall-Jets. Jetzt hat ein Team aus China einen Forschungserfolg vermeldet, der auf jeden Fall ein einigen Stellen wichtige Verbesserungen verspricht. Das "weltweit erste Hy­per­schall-De­to­na­tions­wel­len­trieb­werk" gibt sich mit günstigem Treibstoff zufrieden und erreicht trotzdem eine Spitzenleistung beim Schub von bis zu Mach 9 - also umgerechnet über 11.000 Kilometer pro Stunde.
Wie die South China Morning Post laut Futurezone berichtet, sind De­to­na­tions­wel­len­trieb­werke rund um den Globus Gegenstand von Forschungsbemühungen. Allerdings nutzen die bisherigen Modelle fast ausschließlich Wasserstoff als Treibstoff, der nicht nur teuer ist, sondern auch wegen seiner Explosivität einen komplexen Tank-Aufbau erfordert. Dem Team unter der Leitung von Liu Yunfeng, einem leitenden Ingenieur am Institut für Mechanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ist es gelungen, ihr Triebwerk mit dem Flugtreibstoff RP-3-Kerosin zu betreiben. Der ist nicht nur deutlich günstiger, sondern auch sehr viel leichter in der Handhabung als Wasserstoff.


Das größte Problem, das Wissenschaftler seit Jahrzehnten hier zu lösen versuchen: Bisher war es nicht zuverlässig gelungen, das Kerosin in extrem heißer und schneller Luft zu entzünden. Die Lösung kam hier in Form von hochkomplexen Berechnungen, die zu einer scheinbar kleinen Modifikation auf der Oberfläche des Lufteinlasses des Motors führte. Wie sich zeigt, können sich die Explosionsschockwellen dank einer genau platzierten Erhebung in Daumennagel-Größe deutlich besser bilden. "Wenn das Gemisch aus Luft und Kraftstoff auf die Beule auf der ansonsten glatten Oberfläche des Einlasses trifft, werden Schockwellen erzeugt", so SCMP.

Schon erfolgreich getestet

Wie das chinesische Team in der Fachzeitschrift Journal of Experiments in Fluid Mechanics erläutert, kann man so jetzt "die allerersten Testergebnisse für Hy­per­schall-De­to­na­tions­trieb­wer­ke mit Flugkerosin" bereitstellen. Demnach hat man in der "JF-12-Hyperschalltunnel"-Versuchsanlage in Peking mehrere erfolgreiche Experimente durchgeführt.