Chinesische Forscher berichten, dass sie ein Hyperschall-Triebwerk entwickelt haben, welches die neunfache Schallgeschwindigkeit erreicht und mit Kerosin betrieben wird. Das Triebwerk unterscheidet sich im Aufbau komplett von einem herkömmlichen Düsentriebwerk mit seinen Verdichterschaufeln. Es handelt sich um ein schräg aufgebautes Detonationstriebwerk. Der Schub wird dabei nicht durch ein kontinuierliches Verbrennen des Treibstoffs erzeugt, sondern durch eine Welle von Explosionen. Ein Detonationstriebwerk soll effizienter und leistungsfähiger arbeiten als andere Hyperschalltriebwerke wie der Scramjet. Die Detonationswelle besteht aus einer Reihe von Explosionen, die fast zur gleichen Zeit stattfinden. So wird wesentlich mehr Energie freigesetzt als bei einer herkömmlichen Verbrennung mit der gleichen Treibstoffmenge.
Träges Kerosin exakt zünden
Das Team unter der Leitung von Liu Yunfeng, leitender Ingenieur am Institut für Mechanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, veröffentlichte ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift "Journal of Experiments in Fluid Mechanics". Getestet wurde ein Demonstrator bereits Anfang des Jahres in einer speziellen Anlage in Peking. "Bisher wurden keine Testergebnisse für Hyperschall-Detonationstriebwerke mit Flugkerosin veröffentlicht", schreiben die Forscher. Detonationstriebwerke wurden bereits zuvor gebaut, doch diese verwendeten meist Wasserstoff als Treibstoff. Grüner Wasserstoff wäre CO2-neutral, doch das Gas ist schwer zu bändigen und Kerosin gibt es an jedem Flughafen.
"Kerosin ist aufgrund seiner hohen Energiedichte und der einfachen Lagerung und Beförderung der bevorzugte Treibstoff für luftatmende Triebwerke", so Liu Yunfeng. Bislang war es nicht möglich, das Kerosin in der heißen und sich extrem schnell bewegenden Luft exakt zu zünden. Im Vergleich zu Wasserstoff reagiert Kerosin zu träge. Eine spezielle Form des Einlasses komprimiert und erhitzt das eindringende Gemisch aus Luft und Kerosin. Eine Beule im Strom erzeugt dann die Stoßwellen. Der Testlauf JF-12-Hyperschalltunnel zeigte, dass diese Wellen das Kerosin entzünden, und helfen, die Explosionswelle auf einen kleinen Raum zu beschränken und dabei einen stetigen Schub zu generieren.
Militärische Nutzung wahrscheinlich
China hat bereits zwei militärische Hyperschallraketen in Dienst gestellt - die DF-17 und die YJ-21. Dieses neuartige Triebwerk wäre jedoch wiederverwendbar. Die Regierung in Peking betont stets den zivilen Nutzen der Entwicklung. Mit einem Mach-9-Triebwerk könnten Passagiere innerhalb weniger Stunden jeden Punkt der Welt erreichen. Von Peking nach Mallorca benötigte man keine Stunde. Doch derzeit sind die geschätzten Bau- und Betriebskosten so hoch, dass eine breite zivile Anwendung noch in weiter Ferne liegt. Weitaus eher dürfte es möglich sein, strategische Hyperschallbomber mit dieser Technik auszurüsten
Quelle: SCMP
