GE Aerospace a démontré ce qu'il prétend être le premier banc d'essai au monde à statoréacteur hypersonique double mode (DMRJ) utilisant une combustion par détonation rotative (RDC) dans un flux d'air supersonique, une technologie qui pourrait permettre aux missiles hypersoniques d'avoir des portées plus longues à l'avenir.
La technologie hypersonique a le potentiel de révolutionner la guerre d’une manière jamais vue depuis le développement du vol supersonique. Cependant, voler à une vitesse plus de cinq fois supérieure à celle du son nécessitera des avancées technologiques significatives, notamment le développement de nouveaux matériaux et composants électroniques capables de résister aux températures élevées de la gamme Mach 5+, ainsi que de moteurs capables de fournir aux véhicules hypersoniques les moyens de maintenir leur vol.
La plupart des prototypes de missiles hypersoniques actuels sont des véhicules dits planeurs. Autrement dit, ils sont accélérés à des altitudes et à des vitesses élevées, puis atteignent des vitesses hypersoniques en plongeant. À partir de ce moment, seules la gravité et l’inertie fournissent de la puissance. Cela fonctionne, mais cela limite la maniabilité, la portée et l'efficacité de l'avion.
Idéalement, nous avons besoin d’un moteur capable de propulser un missile ou un autre avion pendant la majeure partie de son vol. Cela éliminerait la phase de plongée, permettant à l'avion de continuer à voler à des altitudes plus basses, augmentant ainsi la portée et offrant plus de maniabilité. Pour faire tout cela, le missile a besoin de quelque chose comme un statoréacteur. Les statoréacteurs qui lui permettent de gérer des conditions hypersoniques ne fonctionnent pas bien à faible nombre de Mach, le véhicule doit donc toujours être accéléré par des fusées d'appoint jusqu'à ce qu'il soit suffisamment rapide pour que les moteurs s'enclenchent.
Pour résoudre ce problème, le DMRJ de GEAerospace utilise le principe RDC pour fonctionner à des vitesses de plus en plus élevées. En RDC, le carburant et l'air sont introduits dans l'espace entre deux cylindres coaxiaux. Lorsque le mélange s’enflamme, il brûle d’une manière bien spécifique. La combustion se propage dans l'interstice sous forme d'ondes ultrasonores. À mesure que davantage de carburant et d'air entrent par le haut, la vague continue de boucler autour de l'espace, générant de plus en plus de chaleur et de pression, et est forcée vers le bas jusqu'à ce qu'elle sorte par la buse de sortie, créant une poussée.
Les avantages de cette conception de statoréacteur sont qu'elle est très simple, qu'elle ne comporte aucune pièce mobile et qu'elle est adaptée au vol hypersonique car elle peut résister au flux d'air dans la chambre de combustion à des vitesses supersoniques.
Le nouveau moteur a été présenté sur un banc d'essai à l'usine GE de Niskayuna, dans l'État de New York. En combinant la nouvelle conception avec l'expertise avancée de l'entreprise dans les matériaux à haute température, l'électronique à haute température, l'impression 3D et la technologie de gestion thermique, l'objectif est de créer un moteur pratique pouvant fonctionner au-dessus de Mach 5 et en dessous de Mach 3. Il sera également plus petit et plus léger que les moteurs similaires.
Une version grandeur nature de ce moteur devrait être lancée en 2024.
« Alors que l'industrie aérospatiale se tourne vers un avenir fondé sur les technologies hypersoniques, GE Aerospace est bien placé avec les capacités, l'expérience et l'envergure nécessaires pour être un leader dans la conduite de nouveaux développements pour nos clients », a déclaré Amy Gowder, présidente et directrice générale de GE Aerospace, Defence and Systems. « La démonstration très réussie du DMRJ avec RDC était le point culminant de plus de 10 ans de notre travail RDC, y compris l'acquisition stratégique d'Innoveering, qui a apporté une technologie et une expérience de pointe dans le domaine de la propulsion hypersonique et des statoréacteurs.