Pratt & Whitney加速旋转爆震发动机的开发

普拉特&惠特尼正在计划进一步开发旋转爆震引擎（RDE）技术，这是在一系列地面测试的“积极测试结果”之后。

这项工作由 RTX 技术研究中心完成，标志着这种新颖的推进概念又向前迈进了一步，它以相对紧凑的外形提供高热效率和性能。该技术正在研究中，用于高速吸气式导弹和飞机的潜在应用。

该公司表示：“积极的测试结果正在刺激额外的内部投资，因为普惠公司正在与国防部合作，以加速在未来几年进行集成发动机和车辆地面测试的道路。“我们的测试模拟了旋转爆震引擎需要如何以及在哪里执行的激进假设，”普惠公司的快速原型设计部门Gatorworks的高级总监Chris Hugill补充道。

在 RDE 中，燃烧以爆轰波的形式发生，该爆轰波围绕同轴圆柱体之间间隙中的环传播。爆轰波以超音速和近乎恒定的体积燃烧燃料-空气混合物——这一过程比目前的喷气发动机更有效，在目前的喷气发动机中，燃烧在恒定压力下以亚音速爆燃的形式发生。

由于 RDE 中的热释放过程更紧凑，并且发生在更短的距离内，因此整个推进系统可以更小。这有可能减轻发动机的整体重量，并缩短双模式冲压喷气发动机 （DMRJ） 或基于涡轮机的联合循环 （TBCC） 中燃烧模块的长度。这一功能可以设计出足够短的高超音速巡航导弹以供舰载战斗机使用，或者可以将可重复使用的高超音速飞行器中的 TBCC 长度减少约三分之一。

普拉特确认这些测试是根据2022年3月宣布的美国空军研究实验室合同完成的，并且是与母公司合作伙伴RTX导弹与防御以及RTX技术研究中心联合进行的。这家发动机制造商拒绝具体说明拟议的后续集成发动机和车辆测试是否会在空军或美国海军的努力下进行，仅表示，“我们正在与多个国防部实体进行对话。

然而，普惠公司确实证实RDE测试结果足够令人鼓舞，以至于它考虑将其整合到公司的Metacomet中，这是一种于2018年启动的先进推进研究概念，旨在专注于低成本替代冲压喷气发动机和超冲压发动机推进以实现高速飞行。Metacomet 的设计建立在为马赫 58+ 洛克希德 SR-3 开发的 J71 涡轮喷气发动机的经验之上，不需要添加纯冲压喷气发动机/超燃冲压发动机循环或与涡轮动力之间的模式转换的复杂性。

“我们现在不能对Metacomet说太多，但在[Pratt & Whitney]，RDE只是显示出未来应用前景的技术组合之一。像 Metacomet 这样的高级发动机概念，最初并没有设想利用 RDE 技术，也许可以，我们正在研究这一点，“发动机制造商说。

对为先进高速推进开发紧凑、高效和强大的燃烧系统的兴趣也从导弹应用延伸到可重复使用的高速车辆，例如 DARPA 的下一代响应打击 （NextRS） 系统。该研究机构于 2024 年 4 月发布了关于 NextRS 概念的行业反馈征集，并概述了一个由 TBCC 提供支持的概念，该概念将在本十年末准备就绪。

GE Aerospace 还在研究包含 RDE 的高速推进系统，并在 2024 年 3 月在该公司位于俄亥俄州埃文代尔的工厂开始首次运行后对 DMRJ 进行后续测试。与此同时，总部位于休斯顿的 Venus Aerospace 正在开发一种基于火箭的联合循环推进系统，该系统将旋转爆震火箭发动机与冲压喷气发动机相结合。