Ecco Chimera, il motore del futuro volo ipersonico

La startup Hermeus, con sede a Atlanta, ha sviluppato un motore ibrido che può passare dalla modalità turbogetto a bassa velocità alla modalità ramjet ipersonica durante il volo. L’azienda mira a sviluppare il velivolo più veloce di sempre utilizzando il suo motore ibrido Chimera. Si puntaa superare ampiamente i Mach 4 in volo controllato, cioè quattro volte la velocità del suono.

Hermus ha condotto un test di volo ipersonico simulato il 17 novembre 2022, presso il Notre Dame Turbomachinery Laboratory in Indiana. Durante il test, il motore Chimera è passato con successo dalla modalità turbogetto alla modalità ramjet.

I motori a getto d’aria non compresso, detti ramjet o statoreattori,  sono più efficienti nel consumo di carburante e più potenti dei motori a turbogetto. Ad esempio, un motore a turbogetto può raggiungere solo Mach 3, mentre un motore a ramjet ha il potenziale per far volare un aereo a Mach 6. Questo perché gli statoreattori sono privi di parti mobili, ma, nello stesso tempo, sono efficienti solo quando flussi d’aria si muovono ad alta velocità. L’efficienza di un ramjet inizia a partire dali 500 km/h e quindi si incremente sino, normalmente, a Mach 3 e oltre. In questo caso la particolarità del motore  Chimera è quello di poter, appunto, transitare da un motore tradizionale a turbogetto a un motore ramjet, permettendo quindi le velocità ipersoniche con solo un motore.

Chimera è un motore ibrido noto come motore a ciclo combinato a turbina (TBCC). In primo luogo, quando l’aereo Quarterhorse è in fase di decollo, il motore TBCC funziona come un turboreattore, consentendo all’aereo di decollare, accelerare e raggiungere velocità elevate. Quando la velocità e la temperatura dell’aria che si avvicina al Quarterhorse aumentano, il motore Chimera inizia a trasformarsi da turbogetto a ramjet.

Questo processo inizia intorno alla velocità di Mach 2 e si completa a Mach 3, quando il motore inizia ad aspirare aria a velocità supersonica. Quest’aria è sufficientemente veloce per ottenere la combustione senza un compressore. A questo punto il motore a turbogetto diventa inattivo e il motore a ramjet entra in azione, aumentando la velocità del velivolo e permettendogli di volare alla sua massima velocità.

“Chimera ha un pre-raffreddatore che riduce la temperatura dell’aria che entra nel turbogetto. Questo permette a Hermeus di spremere un po’ più di prestazioni dal turboreattore prima di passare al ramjet. Intorno a Mach 3, Chimera inizia a bypassare l’aria in entrata intorno al turboreattore e il ramjet prende completamente il sopravvento”, come si legge nel comunicato stampa ufficiale.