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Der chinesische Hyperschallmotor erreicht mit billigem Kerosin-Kraftstoff 11.000 km/h


Jet-Entwicklung
Chinas Hyperschalltriebwerk – mit billigem Kerosintreibstoff in einer Stunde von Peking nach Mallorca

Hypersonic-Triebwerke können im JF-12-Tunnel getestet werden

© Gemeinwesen

In Peking wurde ein Detonationstriebwerk getestet, das mit normalem Kerosin Überschallgeschwindigkeiten erreicht. Peking betont den zivilen Nutzen der Entwicklung, aber ein Hyperschallbomber sei weitaus wahrscheinlicher als ein Passagierflugzeug.

Chinesische Forscher berichten, dass sie einen Hyperschallmotor entwickelt haben, der die neunfache Schallgeschwindigkeit erreichen kann und mit Kerosin betrieben wird. Der Aufbau des Triebwerks unterscheidet sich grundlegend von dem eines herkömmlichen Strahltriebwerks mit seinen Verdichterschaufeln. Es ist ein geneigter Detonationsmotor. Der Schub wird nicht durch ein kontinuierliches Verbrennen des Treibstoffs erzeugt, sondern durch eine Welle von Explosionen. Ein Detonationstriebwerk soll effizienter und leistungsstärker arbeiten als andere Hyperschalltriebwerke wie der Scramjet. Die Detonationswelle besteht aus einer Reihe von Explosionen, die fast gleichzeitig auftreten. Dadurch wird bei gleicher Kraftstoffmenge deutlich mehr Energie freigesetzt als bei einer herkömmlichen Verbrennung.

Inertes Kerosin punktgenau entzünden

Das Team unter der Leitung von Liu Yunfeng, Chefingenieur am Institut für Mechanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, veröffentlichte seine Ergebnisse im Journal of Experiments in Fluid Mechanics. Ein Demonstrator wurde bereits Anfang des Jahres in einer speziellen Einrichtung in Peking getestet. „Bisher wurden keine Testergebnisse für Hyperschall-Detonationsmotoren veröffentlicht, die Flugkerosin verwenden“, schreiben die Forscher. Detonationsmotoren wurden schon früher gebaut, aber diese verwendeten meistens Wasserstoff als Brennstoff. Grüner Wasserstoff wäre CO2-neutral, aber das Gas ist schwer zu bändigen und Kerosin ist an jedem Flughafen verfügbar.

„Kerosin ist aufgrund seiner hohen Energiedichte und der einfachen Lagerung und des Transports der bevorzugte Kraftstoff für luftatmende Motoren“, sagte Liu Yunfeng. Bisher war es nicht möglich, das Kerosin in der heißen und extrem schnell bewegten Luft präzise zu zünden. Im Vergleich zu Wasserstoff reagiert Kerosin zu langsam. Eine spezielle Form des Einlasses komprimiert und erwärmt das einströmende Gemisch aus Luft und Kerosin. Ein Stoß in der Strömung erzeugt dann die Stoßwellen. Der Testlauf des JF-12-Hyperschalltunnels zeigte, dass diese Wellen das Kerosin entzünden und dazu beitragen, die Druckwelle auf einen kleinen Raum zu beschränken und gleichzeitig einen stetigen Schub zu erzeugen.

Militärische Nutzung wahrscheinlich

China hat bereits zwei militärische Hyperschallraketen in Dienst gestellt – die DF-17 und die YJ-21. Dieser neuartige Motor wäre jedoch wiederverwendbar. Die Regierung in Peking betont stets den zivilen Nutzen der Entwicklung. Mit einem Mach-9-Motor könnten Passagiere innerhalb weniger Stunden jeden Ort der Welt erreichen. Es dauerte weniger als eine Stunde, um von Peking nach Mallorca zu gelangen. Allerdings sind die geschätzten Bau- und Betriebskosten derzeit so hoch, dass eine breite zivile Anwendung noch in weiter Ferne liegt. Weitaus wahrscheinlicher sollte es möglich sein, strategische Hyperschallbomber mit dieser Technologie auszustatten

Quelle: SCMP

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