Lo Scramjet e la combustione supersonica

3 Introduzione Il 14 Novembre l’aereo ipersonico senza pilota X-43A è riuscito a volare brevemente a quasi dieci volte la velocità del suono (Mach 10) , cioè a circa 11.300 chilometri all’ora. I dati preliminari provenienti del veicolo dotato di propulsore scramjet mostrano che l’X-43 ha raggiunto la velocità di Mach 9.6 sorvolando l’Oceano Pacifico al largo della costa californiana ad un altitudine di 110.000 piedi. Questo è stato il terzo test portato avanti dal progetto della NASA, denominato Hyper-X, il cui proposito è quello di ricercare un’alternativa al classico “rocket” per l’accesso dei veicoli spaziali. “ Questo volo – ha dichiarato l’amministratore della Nasa, Sean O’Keefe – è una pietra miliare e un enorme passo in avanti per le future possibilità di costruire lanciatori in grado di spedire enormi quantità di carichi nello spazio in modo affidabile,sicuro ed economico”. Boeing X-43 durante il volo L'X-43 è un aereo ipersonico sperimentale senza pilota, progettato a grandezze diverse per testare i vari aspetti del volo supersonico ad alte prestazioni, e fa parte del programma Hyper-X della NASA. Un razzo dotato di ali, denominato "stack" ("pila") e con l’ X – 43 sulla punta, viene lanciato da un aereo. Dopo che i motori del razzo sono stati accesi ed esso è stato portato all’altitudine e alla velocità prevista (il primo stadio è uno stadio modificato del Pegasus), lo stack viene separato dall'X-43 che inizia a volare liberamente per mezzo del proprio motore, uno scramjet. La prima versione dell'X-43A fu progettata per raggiungere una velocità maggiore di Mach 7, cioè maggiore di 8,050 km/h, e un'altitudine di circa 30000 metri. L'X-43A è un veicolo utilizzabile una volta sola, ed è progettato per precipitare nell'oceano senza possibilità di essere recuperato. Finora ne sono stati costruiti tre; il primo è andato distrutto, mentre gli altri due hanno volato con successo con il motore scramjet operativo per circa 10 secondi, dopodiché è avvenuta una discesa di 10 minuti e poi l'impatto programmato con l'oceano. Il primo volo, nel giugno del 2001, fallì poiché lo stack andò fuori controllo 11 secondi dopo che si era sganciato dal B-52, pertanto l' X43A venne fatto esplodere dal responsabile della sicurezza ed i resti sprofondarono nell'Oceano Pacifico. La NASA attribuì il fallimento all'inesattezza di alcuni dati utilizzati per questo test, che avevano portato ad un sistema di controllo inadeguato per il razzo Pegasus utilizzato. Il secondo volo dell'X-43A avvenne il 7 marzo 2004, e raggiunse la velocità di Mach 7. Questo test fece diventare l'X-43A il più veloce aereo supersonico del mondo.