DART AE od Hypersonix. Hipersoniczny dron z wodorowym scramjetem

DART AE projektowano jako narzędzie testowe, a nie maszynę pasażerską czy bojowy odrzutowiec. W planie jest weryfikacja m.in. działania wlotu powietrza, stabilności spalania, obciążeń cieplnych oraz aerodynamiki przy bardzo dużych prędkościach. Konstrukcja ma mieć około 3 m długości, ważyć 300 kg i otrzymać modułową zatokę ładunkową o udźwigu 9 kg.

SPARTAN to scramjet, czyli silnik strumieniowy, w którym sprężanie powietrza odbywa się dzięki samej prędkości pojazdu. Taki napęd nie korzysta ani z wentylatora, ani ze sprężarki. W czasie lotu do pędzącego strumienia powietrza podawany jest wodór, który następnie spala się w warunkach przepływu ponaddźwiękowego – a na całą sekwencję mieszania i zapłonu pozostaje bardzo mało czasu.

Zastosowanie wodoru jest korzystne dla pracy scramjeta, bo paliwo szybko miesza się z powietrzem i może zapalać się w szerokim zakresie warunków. Dodatkowo wodór może pełnić rolę czynnika chłodzącego elementy rozgrzanej konstrukcji, zanim trafi do komory spalania. Z drugiej strony niska gęstość tego paliwa oznacza konieczność użycia dużych zbiorników, a także rozbudowanej infrastruktury: izolacji, zaworów oraz dokładnych systemów wykrywania nieszczelności i wycieków.

Scramjet nie rozpoczyna pracy od zera – do uruchomienia wymaga wcześniejszego rozpędzenia całego pojazdu. W koncepcji Hypersonix DART AE ma najpierw osiągnąć około Mach 5, by dopiero wtedy silnik mógł przejść na samodzielne działanie. W Stanach Zjednoczonych firma współdziała z Rocket Lab, a plan obejmuje użycie suborbitalnej platformy HASTE oraz start z Mid-Atlantic Regional Spaceport, na terenie NASA Wallops Flight Facility.

Założenia przewidują lot na pułapie 20–50 km oraz pracę napędu przez około 400 sekund. W takim scenariuszu DART AE ma rozpędzać się do ok. 8350 km/h, czyli w przybliżeniu do Mach 7. W ramach prób na pokładzie mogą znaleźć się różne konfiguracje czujników, telemetrii i eksperymentalnego wyposażenia.

Wskazywany Mach 12 dotyczy potencjalnych możliwości silnika SPARTAN, a nie potwierdzonego osiągu samego DART AE. Dla porównania w 2004 r. należący do NASA pojazd X-43A przez krótki czas osiągnął Mach 9,6. Lot z prędkością rzędu Mach 12 najpewniej wymagałby innej konstrukcji kadłuba oraz odmiennego profilu misji, realizowanego na większej wysokości.