Возвращение экономичных сверхзвуковых полетов упирается в двигатель. Американские и британские инженеры предложили радикальное решение: создать одну силовую установку, которая сможет подстраиваться под скорость, меняя принцип работы.
Проект стартапа Astro Mechanica и компании Helix, специализирующейся на электромоторах, называется Duality. Его архитектура ломает привычную схему. Здесь газовая турбина не связана механически с компрессором или вентилятором. Ее задача — только вырабатывать электроэнергию. А уже эту энергию используют независимые электродвигатели Helix, которые и приводят в движение все необходимые компоненты.
Благодаря такому разделению, одна физическая конструкция выполняет функции трех разных двигателей. На взлете и при полете на дозвуковой скорости система работает в режиме экономичного турбовентиляторного двигателя. Для разгона до сверхзвука она переключается в режим турбореактивного двигателя. А когда скорость превышает два числа Маха, конструктивные элементы двигателя позволяют ему работать по принципу прямоточного воздушно-реактивного двигателя, максимально эффективного на высоких скоростях.
Успех всей затеи зависит от электромоторов. Они должны быть исключительно мощными и при этом легкими. В текущем прототипе используются четыре двигателя Helix, каждый из которых весит чуть более 30 кг, но выдает 400 кВт мощности. Высокая удельная мощность (соотношение мощности к весу) — критически важный параметр. Без таких легких и мощных моторов вся гибридная система стала бы неподъемной и теряла всякий смысл.
Для снижения воздействия на окружающую среду инженеры планируют использовать сжиженный природный газ (СПГ), который дает на 30% меньше выбросов CO₂ по сравнению с керосином.
Однако путь к созданию коммерческого сверхзвукового самолета долог. Основные трудности — уложиться в жесткие весовые лимиты и подтвердить топливную эффективность во всех режимах. Поэтому Astro Mechanica намерена сначала предложить технологию для оборонных задач, где циклы испытаний короче. Это позволит ускорить разработку. Проект уже привлек $27 млн, включая инвестиции от United Airlines Ventures. По планам, летающий демонстрационный образец может быть готов в течение трех лет.
