Hermeus développe un avion propulsé par un statoréacteur, Ramjet-X, qui sera lancé par voie aérienne à partir de son drone à grande vitesse Quarterhorse réutilisable de la taille d’un F-16. Le résultat vise à créer une architecture à deux véhicules destinée à rendre les essais en vol à grande vitesse moins dépendants de plates-formes d’essai coûteuses et à usage unique. Cela donnerait à Hermeus et à ses clients potentiels un moyen de mener répété des tests en vol à Mach élevé sans dépenser un gros booster pour chaque mission.
L’entreprise a dévoilé le concept aujourd’hui. Hermeus indique que le Ramjet-X sera transporté sous Quarterhorse et libéré à une vitesse d’environ Mach 3, à laquelle son statoréacteur pourra commencer à fonctionner. Le plus petit véhicule accélérera alors, grimpant jusqu’à environ 100 000 pieds et une vitesse de l’ordre de Mach 4. Quarterhorse retournera alors à la base et sera disponible pour une autre mission.
Les images publiées par Hermeus montrent un Quarterhorse transportant un Ramjet-X monté sur un pylône sous chaque aile, indiquant que deux tests différents à grande vitesse peuvent être effectués en une seule sortie. Curieusement, le Quarterhorse est représenté avec pas moins de six points d’attache sous les ailes, ce qui suggère que d’autres types de charges utiles externes sont envisagés.
Hermeus n’a pas publié de spécifications de performances détaillées pour le Ramjet-X, notamment sa portée, sa capacité de charge utile ou le coût critique attendu par vol. Nous avons contacté l’entreprise pour plus d’informations.
Les images publiées par la société montrent un véhicule relativement compact, semblable à un missile, avec des ailes delta intégrant un dièdre proéminent. Il n’y a pas de surfaces de queue horizontales, mais une nageoire verticale conventionnelle est complétée par une nageoire ventrale. Axios rapporte que le Ramjet-X mesure environ 22 pieds de long et 7 pieds de large.
En termes d’apparence, et également grâce à son système de propulsion à statoréacteur, le véhicule est extérieurement très qui rappelle le drone espion supersonique D-21 Tagboard de Lockheed. Cependant, avec plus de 40 pieds de long et une envergure de 20 pieds, le D-21 était nettement plus grand. Dans l’ensemble, l’ensemble du concept rappelle le D-21 de la guerre froide et son vaisseau-mère M-21, à plus petite échelle.
Le concept de base vise à résoudre un problème de longue date lié aux essais en vol des statoréacteurs. Contrairement à un moteur à réaction conventionnel, un statoréacteur ne peut pas fournir une poussée utile à l’arrêt. Le véhicule doit donc être accéléré jusqu’à une vitesse suffisamment élevée avant que le statoréacteur puisse prendre le relais.
Cette accélération peut traditionnellement nécessiter un autre système de propulsion, notamment un propulseur de fusée jetable. Hermeus propose de remplacer ce premier coup de pouce par un avion réutilisable. On ne sait pas si les véhicules Ramjet-X sont récupérables de la même manière, mais nous avons également demandé à Hermeus plus de détails ici.
Dans l’état actuel des choses, les programmes d’essais en vol de ce type sont souvent limités non seulement par le coût et la disponibilité de l’infrastructure d’essai, mais également par la disponibilité limitée d’un espace aérien et d’un accès au champ d’action appropriés. Un avion porteur réutilisable pourrait aider à relever ces deux défis, en permettant de déployer plusieurs véhicules Ramjet-X depuis des aéroports proches d’une zone d’essai désignée, selon les besoins, et de les lancer uniquement une fois que le véhicule se trouve dans la zone d’essai approuvée. Cette flexibilité pourrait réduire le besoin d’un nouveau grand booster pour chaque expérience tout en facilitant la réalisation de tests, y compris dans des délais plus courts, dans un espace aérien de plus en plus restreint.
Hermeus affirme que le Ramjet-X est conçu non seulement pour son propre travail de développement, mais aussi comme une plate-forme de test potentielle pour des clients extérieurs. La société appelle le concept « Flight Test as a Service », avec des clients capables de faire voler des charges utiles, notamment des capteurs, des équipements de communication, des systèmes informatiques et d’autonomie, des matériaux et du matériel de propulsion.
Le programme reflète une volonté plus large d’accroître la disponibilité des essais en vol commerciaux à grande vitesse qui a suscité l’intérêt du gouvernement américain.
Hermeus a également été sélectionné par la Defense Innovation Unit pour travailler dans le cadre de son effort de tests aéroportés hypersoniques et à haute cadence, ou HyCAT. Ce programme vise à utiliser les capacités commerciales d’essais en vol pour élargir l’accès du gouvernement aux environnements à grande vitesse pertinents.
La société développe également son propre avion Quarterhorse, de plus en plus ambitieux. Son Quarterhorse Mk 2.1 a effectué un vol supersonique sans équipage plus tôt cette année, atteignant Mach 1,21 lors de son troisième vol d’essai. La feuille de route de la société prévoit des variantes ultérieures du Quarterhorse pour augmenter progressivement la vitesse et relever les défis thermiques et de propulsion associés au vol à Mach élevé.
Les images publiées pour le Ramjet-X montrent une configuration Quarterhorse différente de celle de la version 2.1, y compris un train d’atterrissage renforcé avec des roues avant jumelées. L’exigence de sortie du Ramjet-X à Mach 3 suggère que sa plate-forme de lancement sera le Quarterhorse Mk 2.3, qui sera le premier à atteindre ce type de vitesse. Cet été, Hermeus a confirmé que son deuxième avion supersonique, le Quarterhorse Mk 2.2, et l’avion Mk 2.3 capable de Mach 3 étaient en construction.
Pour son futur Quarterhorse Mk 3, Hermeus développe Chimera, un système de propulsion à cycle combiné à base de turbine. Ceci est destiné à passer du fonctionnement de la turbine au fonctionnement du statoréacteur à mesure que la vitesse augmente.
Ramjet-X sépare efficacement une partie de ce problème dans un autre avion et le système pourrait également être utile pour des expériences qui ne nécessitent pas un avion hypersonique complet.
Par exemple, une organisation développant un matériau haute température pourrait avoir besoin de savoir comment il se comporte dans un environnement réel de vol à grande vitesse, plutôt que uniquement lors d’un essai au sol. La même chose pourrait s’appliquer aux armes, capteurs, systèmes de communication, matériel de guidage, ordinateurs de bord ou autres composants destinés aux véhicules à grande vitesse.
Jusqu’à présent, cependant, on ne sait pas exactement quels types de profils de vol le Ramjet-X fournira. Hermeus évoque une phase de croisière d’une durée de « plusieurs dizaines de minutes ».
Mais une course de courte durée dans un régime de Mach élevé n’équivaut pas à un vol soutenu à ces vitesses. La durée disponible pour une expérience, les charges thermiques, l’accélération, les vibrations, la puissance électrique disponible, la télémétrie, la maniabilité et la masse de la charge utile détermineront tous ce qui peut réellement être testé.
La société affirme qu’elle teste déjà le système de propulsion Ramjet-X dans son installation d’essai de respiration aérienne à haute enthalpie à Jacksonville, en Floride. Des structures à haute température sont également en cours de développement à son siège social d’El Segundo, en Californie. Des tests intégrés de véhicules sont actuellement prévus pour 2027.
L’installation HEAT elle-même fait partie des efforts d’Hermeus visant à établir une infrastructure d’essai de propulsion à grande vitesse. La société affirme que l’installation est en cours de développement pour fournir à terme un flux d’air continu à Mach élevé pour des essais au sol davantage semblables à ceux d’un vol.
Le Ramjet-X n’a pas encore volé, mais s’il fonctionne comme prévu, il pourrait contribuer à réduire l’un des principaux obstacles à l’obtention de données de vol réelles à des nombres de Mach élevés. Dans le même temps, l’entreprise entre sur un marché qui suscite un intérêt croissant de la part d’autres sociétés aérospatiales, qui étendent également leurs capacités d’essais en vol à grande vitesse, notamment pour capitaliser sur le boom plus large des hypersoniques, notamment Stratolaunch.
Il existe une militarisation potentielle assez claire de ce concept, également pour des missions de frappe et de surveillance, même si rien n’indique que cela soit en préparation pour le moment.
Les tests intégrés prévus pour 2027 devraient fournir la première indication significative de la capacité du concept à progresser pour devenir une capacité de test pratique à grande vitesse.
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