シドニー大学がセラミックマトリックス複合材エンジン発射システムを3Dプリントし、極超音速旅客機への道を開く

出典: cnBeta.COM
オーストラリアのハイパーソニック・ローンチ・システムズ社は、衛星の軌道投入をより安価で便利なものにするだけでなく、より環境に優しいものにしたいと考えていると、ニュー・アトラスが報じている。同社は、二酸化炭素やその他の有害ガスを排出することなく小型衛星を軌道に乗せるための、グリーン水素を動力源とする再利用可能な打ち上げシステムを開発しており、極超音速旅客機のさらなる開発も検討している。

「ウィラウェイ」と名付けられたこの3段式打ち上げシステムは、デルタ・ベロス軌道船とブーメラン第1段ブースターで構成されており、どちらも再利用可能です。ブーメランはデルタ・ベロス軌道衛星をマッハ5まで加速し、その後分離して、その名前が示すように基地に戻る。
その後、探査機は飛行を続け、マッハ5から最高速度のマッハ12まで加速して上層大気圏に突入し、そこから50kg（110ポンド）の衛星搭載物を放出し、低地球軌道（LEO）または太陽同期軌道（SSO）まで打ち上げる予定だ。その後、探査機は基地に戻り、従来の航空機のように着陸し、燃料補給と再飛行の準備をする。これは、迅速なターンアラウンド時間を可能にするために設計された技術である。

デルタ・ベロス軌道船は、4機のハイパーソニックスパルタン・スクラムジェットで推進される。同社によれば、このスクラムジェットは30年にわたる研究と「HiFiReおよびHyShotプログラムによる6,000回以上の地上打ち上げと11回の弾道飛行」の成果である。これらのプロジェクトは、Hypersonix の従業員の多くに直接的な経験をもたらします。

スパルタンは、シドニー大学の研究者が次世代の積層造形技術を使用して 3D プリントしたセラミックマトリックス複合材 (CMC) コンポーネントで作られています。再利用可能で可動部品がないため、信頼性が向上しています。また、太陽光で生成された水素を動力源とし、水蒸気のみを排出するため、カーボンニュートラルな推進力も実現しています。チームは、デルタ・ベロス探査機を2024年末頃に打ち上げることを望んでいる。

しかし同社は、全長約2.8メートルの縮小版技術実証機「ダートAE」から始めて、打ち上げシステムの有効性と機体設計の速度、再利用性、範囲を検証するため、小規模から始める予定だ。この飛行機はスパルタンエンジン1基のみで駆動され、航続距離は500キロメートル（311マイル）となる。このプロジェクトは今年初めに開始され、2023年第1四半期の立ち上げを目標としている。
より大きな Delta Velos デモンストレーターが続きます。全長は5.5メートル（18フィート）、翼幅は2メートル（6.6フィート）、胴体直径は0.6メートル（1.9フィート）。4基のスパルタン・スクラムジェットエンジンを搭載し、航続距離は2,500キロメートル（1,553マイル）、最高速度はマッハ12となる。 2023年第4四半期に就航する予定だ。
設計が実証され次第、同社は全長12メートル（39フィート）、翼幅3.5メートル（11.5フィート）、直径1メートル（3.3フィート）の実物大デルタ・ベロス探査機を公開する予定だ。

オービターはどのブースターでも動作するように設計されており、どの発射場からでも打ち上げることができるため、ハイパーソニックスはデルタ・ベロスの飛行まで、ブーメラン・ブースターの開発で既存のロケット製造業者と提携する予定はない。技術の選択はまだ決まっていないが、同社はブーメランブースターもグリーン水素で駆動する方向に傾いている。
同社は衛星を軌道に乗せるだけにとどまるつもりはない。同社はまず無人航空機を使った技術の成熟に重点を置くが、オーストラリアから米国東海岸までわずか2時間半で乗客を運ぶことができる極超音速旅客機の開発も目指す。

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