美國防務企業 Hermeus 正在推進一套新的高馬赫數飛行試驗架構,核心思路是用可重複使用的 Quarterhorse 飛行器,把消耗性的 Ramjet-X 沖壓動力試驗飛行器帶到所需的速度和高度後釋放,從而降低持續高馬赫數飛行測試的成本。

沖壓發動機需要較高的初始速度才能工作,傳統做法往往要為每次飛行配備大型消耗性助推器,這是試驗成本居高不下的主要原因之一。按照 Hermeus 的設想,Quarterhorse 將承擔把 Ramjet-X 加速並爬升到發射條件的任務;釋放試驗飛行器後,Quarterhorse 返回並可用於後續任務,而 Ramjet-X 則在沖壓發動機動力下繼續飛行。

公司計劃以這套系統提供所謂“高馬赫數飛行測試即服務”的商業模式,讓客戶能夠進入過去成本高昂、難以復現的飛行條件。客戶和合作夥伴可以在 Ramjet-X 上安裝傳感器、載荷、通信與計算設備,也可搭載自主軟件、材料樣品、推進技術及其他實驗系統。Hermeus 方面表示,將提供飛行器、可重複使用發射平台和飛行試驗基礎設施,客戶因此可以把精力集中在被評估的設備上,而不必為每次實驗單獨建造高速飛行器和測試項目。

Hermeus 首席執行官 Zach Shore 表示,高速飛行測試極其昂貴,且試驗機會有限;Ramjet-X 提供了一種把新系統送入持續高馬赫數環境的方式,無需每次都建立昂貴的一次性測試項目。他還稱,把速度、持續飛行和可擴展性整合到一個系統中,有助於降低從這些條件中獲取有價值數據的門檻,並加快公司自身及客戶項目的進度。

公司預計,這種可重複使用的發射架構既能支持內部研發工作,也能服務外部測試需求。目前研發工作已在 Hermeus 位於 佛羅里達州加利福尼亞州 的設施展開:沖壓發動機正在該公司位於 傑克遜維爾HEAT 站點進行測試,高溫結構則在位於 埃爾塞貢多 的總部開發。

從技術路徑看,這套方案的關鍵在於把“發射平台”與“試驗載荷”分離:可重複使用的 Quarterhorse 負責提供初始速度和高度,消耗性的 Ramjet-X 則專注於在沖壓動力下維持高馬赫數飛行。這種分工如果能夠穩定實現,可能改變高馬赫數試驗的經濟性——過去每次試驗都要消耗助推器和試驗飛行器,而新架構下主要消耗的是較小的 Ramjet-X。

不過,該方案仍處於開發階段,實際飛行驗證、發射分離可靠性、重複使用週轉效率以及成本能否如預期下降,都還有待後續測試數據檢驗。對於關注高超聲速與沖壓動力技術的觀察者而言,Hermeus 的進展提供了一個值得跟蹤的試驗基礎設施商業化案例。