美國初創公司 Hermeus 於 9 月 9 日公佈了其新型空中發射沖壓發動機試驗飛行器 Ramjet-X 的概念。該飛行器將由公司正在開發的 Quarterhorse 高速無人機在空中發射,旨在提供一種低成本、可重複使用的高馬赫飛行試驗平台,以解決當前高速飛行試驗成本高昂、頻次受限的問題。
Ramjet-X 是一種消耗性飛行器,將掛載於 Quarterhorse 機腹下方,在約 3 馬赫 的速度下釋放,隨後其沖壓發動機啟動,推動飛行器加速至約 4 馬赫、高度約 10 萬英尺。完成試驗後,Quarterhorse 將返回基地,可再次執行任務。Hermeus 發佈的圖像顯示,Quarterhorse 機翼下可掛載兩枚 Ramjet-X,意味著一次出擊可進行兩次不同的高速試驗。此外,圖像還顯示 Quarterhorse 共有六個翼下掛點,暗示未來可能掛載其他類型的外部載荷。
Hermeus 尚未公佈 Ramjet-X 的詳細性能參數,包括射程、載荷能力或單次飛行成本。據 Axios 報道,Ramjet-X 長約 22 英尺、寬約 7 英尺。從外觀上看,該飛行器採用帶明顯上反角的三角翼、無水平尾翼,配備常規垂直尾翼和腹鰭,整體與洛克希德公司冷戰時期的 D-21 超音速無人偵察機 頗為相似,但尺寸更小(D-21 長約 40 英尺、翼展 20 英尺)。
這一設計旨在解決沖壓發動機飛行試驗中的長期難題:沖壓發動機無法從靜止狀態產生有效推力,飛行器必須先被加速到足夠高的速度才能啟動沖壓發動機。傳統上,這一加速過程需要藉助一次性火箭助推器,而 Hermeus 提出用可重複使用的飛機替代這一初始加速環節。目前尚不清楚 Ramjet-X 本身是否可回收,Hermeus 未予明確。
可重複使用的載機平台有望緩解高速飛行試驗中常見的成本、基礎設施和空域限制問題。通過從靠近指定試驗場的機場部署,並在進入批准空域後再釋放 Ramjet-X,可減少每次試驗對大型一次性助推器的依賴,同時提高試驗的靈活性,包括在空域受限情況下進行臨時性試驗。
Hermeus 表示,Ramjet-X 不僅用於自身研發,還計劃作為外部客戶的試驗平台,推出所謂的“飛行試驗即服務”模式,客戶可搭載傳感器、通信設備、計算與自主系統、材料及推進硬件等載荷。這一項目反映了美國對擴大商業高速飛行試驗能力的興趣。Hermeus 已被美國國防創新部門選中,參與其“高超聲速與高節奏空中試驗”(HyCAT)項目,該項目旨在利用商業飛行試驗能力擴大政府獲取相關高速試驗環境的機會。
Hermeus 的 Quarterhorse 項目也在持續推進。其 Quarterhorse Mk 2.1 於今年早些時候完成無人超音速飛行,第三次試飛達到 1.21 馬赫。公司路線圖顯示,後續型號將逐步提升速度,並解決高馬赫飛行中的熱管理和推進挑戰。此次發佈的 Ramjet-X 圖像顯示,其載機配置與 Mk 2.1 不同,包括加強的起落架和雙前輪。鑑於 Ramjet-X 需在 3 馬赫速度下釋放,其發射平台預計將是 Quarterhorse Mk 2.3,該型號將是首款達到此速度的型號。Hermeus 今年夏天確認,第二架超音速飛機 Mk 2.2 和具備 3 馬赫能力的 Mk 2.3 正在建造中。對於未來的 Quarterhorse Mk 3,Hermeus 正在開發名為 Chimera 的渦輪基組合循環推進系統,旨在隨速度增加從渦輪模式過渡到沖壓模式。