Viaggiare da New York a Parigi in 90 minuti con aerei “Quarterhorse” di Hermeus
Il servizio statunitense (Usaf) sta cercando di far ripartire il mercato degli aerei civili ad alta velocità, che potrebbe avere implicazioni per la propria flotta di aerei da guerra; ha assegnato 60 milioni di $ a una startup aeronautica con sede a Doraville, in Georgia, chiamata Hermeus che si autodefinisce leader nella progettazione “dell’aereo più veloce del mondo”.
Il finanziamento è destinato, in parte, a finanziare la costruzione di tre concept o velivoli senza equipaggio “Quarterhorse” ipersonici riutilizzabili e potrebbe portare a viaggi aerei significativamente più veloci nel campo dell’aviazione civile.
Come già evidenziato, Hermeus è una società aeronautica statunitense con sede a Doraville, in Georgia: si è aggiudicata un finanziamento pari a 60 milioni di $ per sviluppare tre dimostratori di tecnologia ipersonica e ha in progetto lo sviluppo futuro di velivoli più prestanti. In caso di successo, Hermeus potrebbe finalmente strappare la corona per l’aereo più veloce del mondo dall’SR-71 Blackbird.
La direzione presidenziale ed esecutiva del trasporto aereo dell’Air Force Life Cycle Management Center e l’ Air Force Research Laboratory (AFRL) stanno finanziando un “aumento della comprensione delle tecnologie abilitanti e delle capacità di missione per velivoli ipersonici riutilizzabili”. Traduzione: l’US Air Force vuole rendersi conto delle possibilità che si aprono con l’utilizzo di un aereo ipersonico.
Un altro obiettivo sarà quello di progettare, testare e mettere a punto un motore ipersonico, e poi costruire e testare tre dei concept aerei Quarterhorse di Hermeus. La società pubblicizza Quarterhorse come un velivolo autonomo o pilotato a distanza capace di raggiungere una velocità massima di Mach 5. L’SR-71 Blackbird detiene attualmente il record per l’aereo a reazione più veloce, con una velocità record di 2.193 miglia all’ora. In caso di successo, Quarterhorse volerebbe a circa 3.836 miglia all’ora: sarà abbastanza veloce da andare da New York a Parigi in 90 minuti.
Al centro dello sforzo c’è lo sviluppo da parte di Hermeus della tecnologia dei motori a ciclo combinato basati su turbine. I motori a ciclo combinato funzionano come i normali motori a turbina, che alimentano caccia a reazione e aerei passeggeri, ma a velocità inferiori. Ad alta velocità, il motore funziona come un ramjet, spingendo maggiori quantità di aria attraverso la camera del motore per creare molta, molta più spinta.
Un motore a turbina tradizionale non può generare una spinta sufficiente per far diventare un aereo ipersonico, mentre un motore a reazione non può funzionare a velocità inferiori. In passato, ciò ha portato a concetti di velivoli ipersonici che utilizzavano due motori diversi, un approccio inefficiente e dispendioso. Un motore a ciclo combinato, nel frattempo, può funzionare in entrambi i ruoli, fornendo spinta per tutto il tempo in cui l’aereo è in volo.
L’US Air Force afferma che sta finanziando Quarterhorse per “accelerare lo sviluppo commerciale di velivoli e sistemi di propulsione ipersonici”, il che significa che fra non molto si potrà saltare su di un aereo ipersonico raggiungendo la propria destinazione di vacanza in tempi record.
Il servizio ha comunque in serbo anche future applicazioni militari; l’Air Force vorrebbe che Hermeus “fornisca l’integrazione del carico utile per i futuri test di volo con il Quarterhorse”.
Una grande domanda: che tipo di carico dovrà trasportare Hermeus? Le persone? Carico? Sensori? pod? Missili? Bombe?
L’US Air Force vorrebbe che Hermeus fornisca “input di wargame da utilizzare negli strumenti di analisi strategica. In che modo un aereo ipersonico riutilizzabile cambierà l’equazione strategica in un wargame? Un possibile esempio: se l’Air Force modella un conflitto con la Cina nel lasso di tempo del 2040, in che modo l’aggiunta di uno squadrone di 12 bombardieri ipersonici alla parte americana influirà sull’esito di un conflitto?
Entro la fine della campagna di test di volo, Quarterhorse sarà l’aereo riutilizzabile più veloce al mondo e il primo del suo genere a pilotare un motore TBCC.
Il premio è stato assegnato nell’ambito del programma AFWERX Strategic Funding Improvement (STRATFI) guidato dal Presidential and Executive Airlift Directorate (PE) a seguito di un contratto SBIR di fase II. La collaborazione include anche il supporto dell’Air Force Research Laboratory (AFRL). La partnership tra piccole imprese è riconosciuta dalla US Air Force come una componente importante per guidare l’innovazione. La riduzione del rischio nelle tecnologie di trasporto ad alta velocità, offre benefici a breve e lungo termine sia all’aeronautica statunitense che alla base industriale della difesa.
Alcuni potrebbero obiettare che è impossibile testare in volo un motore TBCC attraverso l’intero inviluppo di volo per meno di $ 100 milioni. Tuttavia, Hermeus sta adottando un approccio diverso rispetto ai tradizionali programmi di test di volo ad alta velocità sfruttando sistemi autonomi e riutilizzabili, requisiti spietatamente focalizzati e un programma ricco di hardware. Queste tre strategie consentono al team di spingersi oltre, a volte strategicamente fino al punto di fallimento nei test di volo, il che accelera l’apprendimento e allo stesso tempo migliora la sicurezza dell’equipaggio del test di volo e del pubblico. Ciò consente a Hermeus di passare rapidamente attraverso il ciclo di vita dell’ingegneria, riducendo i costi programmatici: l’apprendimento e la messa a punto finale deve svolgersi attraverso i test nel mondo reale.
Il set tecnologico scelto da Hermeus posiziona saldamente l’azienda nello spazio del dual use per la tecnologia ipersonica, ovvero tecnologie normalmente utilizzate per scopi civili ma che possono avere applicazioni militari: questa partnership con l’aeronautica statunitense sottolinea l’interesse del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per gli aerei ipersonici, quando abbinata alla partnership di Hermeus con la NASA annunciata nel febbraio 2021; è chiaro che ci sono applicazioni sia commerciali che di difesa.
Hermeus è una startup sostenuta ha una visione a lungo termine: vuole trasformare la rete globale del trasporto umano con velivoli da Mach 5: viaggio che non è solo supersonico, ma ipersonico. A queste velocità – oltre 3.000 miglia all’ora – i tempi di volo da New York a Londra saranno di 90 minuti anziché di sette ore. Gli aerei che viaggiano a Mach 5 hanno il potenziale per creare ulteriori quattro trilioni di dollari di crescita economica globale all’anno, sbloccando risorse significative che potranno essere utilizzate per risolvere numerosi problemi del mondo.
Il jet Hermeus ha una velocità massima prevista di Mach 5,5, o 4.219 mph, che lo rende il jet riutilizzabile più veloce del pianeta.
Il volo supersonico sta arrivando, in fretta. Negli ultimi 18 mesi, Boom ha testato con successo il suo velivolo dimostrativo XB-1 ed ha prevenduto 15 dei suoi modelli Overture da 30 posti ancora in fase di sviluppo a United Airlines. Virgin Galactic e Rolls Royce hanno stretto una partnership per sviluppare un velivolo a 19 posti. Anche la Federazione Russa ha rivelato i piani per costruire un jet supersonico per uso commerciale.
Poi c’è l’Hermeus Quarterhorse: pensa a un supersonico da Mach 1 – la velocità del suono – moltiplica per cinque e hai il Quarterhorse ipersonico!
Come il dio greco Hermes, questo Hermeus è progettato per viaggiare senza soluzione di continuità tra i continenti, con una velocità massima prevista di Mach 5,5 o 4.219 mph. Ciò lo rende l’aereo riutilizzabile più veloce del pianeta, quindi un volo da New York a Londra impiegherà meno di un’ora.
La velocità proverrà da una configurazione del motore unica, un sistema di propulsione a ciclo combinato basato su di una turbina (TBCC). Tali sistemi utilizzano un motore a reazione standard per il decollo e l’atterraggio e per raggiungere una velocità sufficiente in volo per alimentare l’aria in una seconda turbina, nota come ramjet o scramjet, che produce più potenza, ma richiede un flusso d’aria ad alta velocità per accendersi. La difficoltà è gestire la transizione tra le turbine e raggiungere l’aerodinamica necessaria.
Hermeus è partito bene. In nove mesi ha progettato, costruito e testato il suo motore, che si basa sul turbo jet GE J85, e ha due vantaggi quando si tratta di test. Il Quarterhorse volerà in modo autonomo, in modo che il team di sviluppo possa far volare i prototipi e imparare da loro senza rischiare la vita dei piloti.
Al momento, si prevede di testare una versione in scala nel 2023, una versione per il trasporto di merci di medie dimensioni nel 2025 e una versione commerciale per passeggeri più grande nel 2029.
L’altro vantaggio è, ovviamente, il denaro del governo. Mentre questa partnership con l’aeronautica statunitense sottolinea l’interesse del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per gli aerei ipersonici, quando abbinata alla partnership di Hermeus con la NASA annunciata nel febbraio 2021, è chiaro che ci sono applicazioni sia commerciali che di difesa. Sì, la difesa è importante!
(Web, Google, Popular Mechanics, Hermeus, Robbreport, Wikipedia, You Tube)
