極超音速飛行のための推進システム
研究者たちは、ニューヨークからロサンゼルスまで30分未満で移動するなど、極超音速飛行への道を開くことができる推進システムを開発しました。彼らは、ジェットエンジン用の特別な極超音速反応チャンバーを作成することにより、極超音速推進に必要な爆発を安定させる方法を開発しました。
極超音速および超音速飛行のための堅牢な推進システムを開発するための取り組みが強化されており、非常に高速で大気圏を飛行し、惑星大気への効率的な出入りも可能になります。爆轟（強力な反応とエネルギー放出の最も強力な形態）を安定させることは、極超音速推進力とエネルギーシステムを進歩させる可能性があります。
このシステムは、時速4,600〜13,000マイルを超えるマッハ6〜17の速度での空の旅を可能にする可能性があります。この技術は、反応チャンバー内の角度の付いたランプを使用して形成された斜めの爆発波の力を利用して、推進のための爆発を誘発する衝撃波を生成します。回転する回転爆轟波とは異なり、斜め爆轟波は静止していて安定しています。
この技術により、ジェット推進エンジンの効率が向上し、従来の推進エンジンよりも少ない燃料でより多くの電力が生成されるため、燃料の負荷が軽減され、コストと排出量が削減されます。空の旅の高速化に加えて、この技術は宇宙ミッションのロケットにも使用でき、ロケットをより軽く、より遠くまで移動し、よりきれいに燃焼させることができます。
爆発推進システムは半世紀以上にわたって研究されてきましたが、使用された化学推進剤またはそれらの混合方法のために成功していませんでした。研究チームによる以前の研究は、エンジンに放出される推進剤の水素と酸素の速度を注意深くバランスさせて、回転爆発の最初の実験的証拠を作成することにより、この問題を克服しました。
爆発の持続時間が短く、マイクロ秒またはミリ秒で発生することが多いため、研究が難しく、使用には実用的ではありません。しかし、研究者たちは、極超音速高エンタルピー反応（HyperREACT）施設として知られる新しい極超音速反応チャンバーを作成することにより、爆発波の持続時間を3秒間維持することができました。この施設には、推進剤混合チャンバーの近くに30度の角度の傾斜があり、斜めの爆発波を安定させるチャンバーがあります。
研究の次のステップは、現象をより深く理解するための新しい診断および測定ツールの追加です。チームは、斜め爆轟波を安定させることができる基準をより詳細に決定するために、より実験的な構成を引き続き調査します。この技術の進歩に成功すれば、爆発に基づく極超音速推進力は、今後数十年で人間の大気および宇宙旅行に実装される可能性があります。
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