September 24, 2022

Dalam video yang disiarkan langsung pada 7 April, laboratorium Penelitian Angkatan Udara menembakkan mesin roket detonasi berputar selama kurang dari satu detik. Video pengujian, ketika diperlambat urutan besarnya, mengungkapkan keberhasilan dalam citra termal dari bulu-bulu knalpot. Untuk waktu singkat yang diisi bahan bakar, mesin memiliki dua ledakan berputar berputar melalui silinder. Dalam kontrak yang diposting 18 Juli dan diperbarui 10 Agustus, DARPA, sayap proyek langit biru militer, mengumumkan ingin mengembangkan senjata jarak jauh, yang ditenagai oleh mesin detonasi berputar. Proyek ini, ambisius dalam cakupan dan jangkauan, diberi nama Gambit.

Proyek DARPA sering dimulai dari masalah, masalah yang dapat diperbaiki secara khusus dengan mengambil teknologi baru dari teoretis menjadi dapat dibuktikan. Dalam kasus Gambit, masalahnya adalah keterbatasan roket, ramjet, dan mesin turbin gas yang ada, yang bisa terlalu dekat, terlalu lambat, atau terlalu mahal. Senjata yang lebih baik harus memiliki jangkauan yang lebih besar untuk mencapai target, kecepatan yang lebih cepat untuk mencapainya tepat waktu, dan cukup murah sehingga komandan dapat memilikinya di lapangan dan merasa nyaman menggunakannya.

Rotating Detonation Engines, atau RDE, adalah salah satu cara yang mungkin untuk memenuhi kebutuhan itu. Secara khusus, DARPA mengatakan senjata yang ditenagai oleh mesin ini akan digunakan untuk “pesawat tempur generasi ke-4” seperti F-15 dan F-16, dan melawan “target kritis waktu”, yang dapat mencakup segala hal mulai dari tank yang bergerak melintasi lapangan hingga pos komando militer tertentu. Jenis senjata ini juga dirancang untuk mencapai target “pada skala kampanye”, istilah luas yang menyiratkan jangkauan hingga ratusan mil.

Mode operasi untuk RDE berbagi beberapa tumpang tindih dengan rudal jelajah subsonik dan senjata hipersonik, meskipun senjata yang dicari di Gambit diharapkan mencapai kecepatan “supersonik tinggi”, membuatnya lebih cepat daripada kecepatan suara tetapi tidak lima kali lebih cepat (seperti hipersonik) .

See also  Dewan Pengawas Facebook mengungkapkan keputusan terbaru

[Related: The Air Force wants to start using its ‘Angry Kitten’ system in combat]

Salah satu cara untuk mengirimkan senjata yang mencapai dan mempertahankan kecepatan itu adalah dengan meletakkannya di ramjet, yang pada kecepatan supersonik menyuntikkan bahan bakar ke udara terkompresi untuk mendorongnya keluar dengan kecepatan tinggi. Salah satu rintangan utama untuk adopsi ramjet adalah bahwa, untuk mencapai kecepatan supersonik, ramjet perlu menumpang roket atau memuat pendorong roket itu sendiri, yang memakan ruang dan berat yang terbatas.

“Kami mencoba memanfaatkan ledakan untuk menciptakan propulsi,” kata Tylor Rathsack dari Laboratorium Penelitian Angkatan Udara dalam siaran langsung 7 April. “Ledakan adalah peristiwa satu kali yang besar. Sangat bagus jika Anda ingin meledakkan beberapa orang jahat, itu tidak terlalu bagus jika Anda mencoba memasukkan sesuatu ke orbit.”

AFRL memiliki pengalaman bertahun-tahun dalam mesin detonasi, dengan proyek penelitian seperti demonstrasi April 2022 yang berfokus pada detonasi berputar di mesin roket.

Dalam permohonannya untuk Gambit, DARPA menetapkan bahwa proyek tersebut mencari “ram-RDE sebagai kelas propulsi baru.” Dalam konfigurasi ini, mesin detonasi yang berputar akan memungkinkannya untuk “beralih dari propulsi pendorong roket berefisiensi rendah ke propulsi pernafasan udara berefisiensi tinggi lebih awal dalam lintasan penerbangan daripada ramjet konvensional.”

Selain itu, mesin yang dicari Gambit akan memiliki mesin yang lebih kompak dan efisien, memungkinkannya untuk mengubah bahan bakar ekstra menjadi jangkauan yang lebih besar daripada ramjet, sementara juga membebaskan desain dari ketergantungan pada bagian bergerak yang umum pada mesin turbin supersonik. Sebaliknya, detonasi akan berputar di anulus, atau aliran knalpot melingkar.

[Related: A short history of US hypersonic weapons testing]

See also  Anda harus beralih ke browser yang memiliki VPN sendiri

“Jadi yang kami lakukan adalah kami memiliki ruang bakar melingkar dan ketika kami memulai lampu awal untuk mesin di salah satu bagian mesin, ledakan itu mulai meluas dalam lingkaran di sekeliling mesin,” kata Rathsack, “ dan apa yang Anda dapatkan adalah ledakan yang berputar di sekitar perimeter terus-menerus mengejar dirinya sendiri sekitar 30.000 putaran per detik, apa yang dilakukannya adalah memberikan daya dorong terus-menerus. ”

Karena mesin senjata Gambit akan memiliki bagian yang bergerak lebih sedikit daripada ramjet lainnya, DARPA mengharapkannya lebih murah untuk diproduksi dan digunakan.

Sebagai proyek DARPA, penelitian tentang Gambit akan berlangsung selama beberapa tahun, dengan desain konseptual diharapkan pada akhir tahun pertama dan demonstran yang “berskala senjata, diuji pada kondisi penerbangan senjata, dan memiliki bobot terbang” diharapkan akan diuji pada akhir tahun ketiga.

Jika kontraktor dapat memberikan, dan mengingat penelitian bertahun-tahun yang telah dimasukkan ke dalam proyek serupa, DARPA akan menghasilkan senjata baru untuk jet tempur. Dipersenjatai dengan senjata yang diproduksi oleh Gambit, pesawat dapat dengan cepat mencapai target penting yang sensitif terhadap waktu seperti gudang amunisi, semua berkat mesin supersonik yang ditenagai oleh ledakan terus menerus.

“Satu kali pukulan buruk,” kata Rathsack, “dorongan terus menerus dari ledakan yang berputar, sangat bagus.”