Feststofftreibstoffe sollen die militärische Luftfahrt der USA in Zukunft vorantreiben. Im Vergleich zu konventionellen Treibstoffen versprechen sie dank einer höheren Dichte eine größere Reichweite. Da sie keine beweglichen Komponenten wie Turbinen und Kompressoren verwenden, sind spezielle Lufteinlässe in Staustrahltriebwerke integriert. Diese dienen der Druckregulation und erzeugen Schub.
Das Air Force Research Laboratory Munitions Directorate (AFRL) fördert ein Forschungsprojekt zwischen RTX und Anduril. Gleichzeitig bemüht sich GE Aerospace um ein Staustrahltriebwerk mit Feststoffantrieb. Das US-amerikanische Verteidigungsministerium (DoD) unterstützt das Vorhaben finanziell im Rahmen des Defense Production Act.
Der erste Schritt in die Luft
Zu Beginn des Monats veröffentlichte der US-amerikanische Mischkonzern ein Video, das den Einsatz des Triebwerks an der altgedienten Lockheed F-104 Starfighter zeigt. RTX und Anduril bleiben mit ihrer Lösung bisher noch am Boden. Sie gaben vergangene Woche einen erfolgreichen Bodentest auf einem Prüfstand bekannt.
„Die Konstruktion eines Raketenmotors mit hoher Ladungsdichte gehört zu den technisch anspruchsvollsten Aufgaben in der Feststoffraketenmotorenindustrie“, sagte Neil Thurgood, Senior Vice President bei Anduril Industries.
General Electric ist diesen Schritt bereits gegangen – dank des Atmospheric Test of Launched Airbreathing System (ATLAS). Dabei handelt es sich um ein mit einem Flugkörper vergleichbares Behältnis, das fest an einem Trägerflugzeug fixiert ist. Auf diese Weise kann der Betrieb unter Flugbedingungen erprobt werden. Als Trägerflugzeug dient die Lockheed F-104. Mit einer Höchstgeschwindigkeit von bis zu Mach 2.2 bietet das Flugzeugmuster die technischen Voraussetzungen, um den supersonischen Flug zu erproben.
Konkret nutzte GE ATLAS, um ein Staustrahltriebwerk mit Feststoffantrieb (SFRJ) zu testen. Das Unternehmen nennt sein Triebwerk einen Hypersonic Dual-Mode Ramjet (DMRJ). Es ist als Rotationsdetonationsmotor ausgelegt. Die Energie, um das Flugzeug voranzutreiben, entsteht dabei durch die Detonation und nicht durch die Verbrennung des Kraftstoffs, nachdem dieser mit komprimierter Luft gemischt wurde. Das ermöglicht eine höhere Schubkraft bei gleicher Kraftstoffmenge. Ende 2023 stellte GE das DMRJ erstmals in seinem Forschungszentrum in Niskayuna im Bundesstaat New York vor. Erste Erprobungen erfolgten im Folgejahr in Evendale, Ohio.
Konkrete Projekte, bei denen das neue Triebwerk zum Einsatz kommen kann, sind bisher jedoch noch nicht bekannt. Allerdings spekulieren US-amerikanische Fachmedien, dass GE seinen Antrieb für den Next-Generation Responsive Strike (NextRS) Demonstrator der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) einsetzen könnte. Ziel des Programms ist es, eine neue Klasse von Hyperschallbombern zu entwickeln. Diese soll Mehrzweckangriffe sowie Aufklärungs-, Überwachungs- und Erkundungsoperationen (ISR) durchführen.
