Potraga za praktičnim nadzvučnim zrakoplovom postala je globalna utrka. Kina je ostvarila brz napredak u hipersoničnim jedrilicama, dok je Rusija postavila na teren sustav za jedrenje Avangard i raketu lansiranu iz zraka Kindžal. Francuska tvrtka Destinus Aerospace dizajnira hipersonični transportni zrakoplov na vodikov pogon. U Sjedinjenim Državama, Hyperion Aerospace razvija koncept HYPERLiner.

Program Invictus Europske svemirske agencije istražuje tehnologije hipersoničnog pogona koje bi mogle utjecati i na vojne i na komercijalne platforme. Boom Supersonic gradi Overture, putnički zrakoplov od 1,7 maha. Spike Aerospace i kineski COMAC provode vlastite supersonične projekte. 

Vojna i civilna primjena

Sve veća skupina zrakoplovnih startupova također pokušava riješiti ogromne izazove hipersoničnog pogona održivim gorivima i naprednim proizvodnim tehnikama. Među njima se ističe Hypersonix Launch Systems, tvrtka sa sjedištem u Brisbaneu u Australiji, koja razvija scramjet motore na vodikov pogon, namijenjene ne samo za bespilotne vojne sustave već i za civilna putovanja. Surađuju s NASA-om, US Defense Unitom i američkim obrambenim dobavljačem Kratosom kako bi izgradili hipersonične demonstratore sposobne za održive letove brzinom od pet maha i više.

Njihov 3,4 metra dugi demonstrator DART AE, pogonjen scramjet motorom Spartan, planiran je za probni let iz NASA-inog letačkog centra Wallops. Ako će biti uspješan, to će biti prvi održivi hipersonični let korištenjem zelenog vodika.

Scramjet motori - koji komprimiraju dolazni zrak nadzvučnim brzinama prije paljenja goriva - postaju učinkovitiji što brže lete. Budući vodik čisto gori i pruža izuzetno visoku specifičnu energiju, smatra se jednim od najperspektivnijih goriva za hipersonični let.

Vodik ostaje izazov

Hypersonixov motor Spartan u potpunosti je izrađen 3D printom od visokotemperaturnih legura i dizajniran je za rad između pet i 12 maha, raspona potrebnog za buduće izviđačke zrakoplove i platforme za dugometne udare.

Njihov DART AE dizajniran je za postizanje sedam maha. Veća platforma VISR, koja je još u razvoju, zamišljena je kao višekratna nadzvučna letjelica za više misija, uključujući prikupljanje obavještajnih podataka i brzo testiranje hipersoničnih sustava. Koncept Delta Velos predviđa potpuno višekratnu lansersku raketu za male satelite sa scramjet motorom, sposobnu dosegnuti orbitu s teretom nešto lakšim od 50 kilograma.

Ambicije tvrtke počivaju na napretku u znanosti o materijalima. Hipersonične letjelice suočavaju se s temperaturama većim od 1800 stupnjeva Celzija pri deset maha, što zahtijeva materijale poput keramičkih matričnih kompozita i visokotemperaturnih legura. Letjelice također moraju biti izuzetno lagane, a istovremeno ostati strukturno otporne u dugotrajnom nadzvučnom letu. Budući scramjetovi ne mogu raditi pri malim brzinama, tim zrakoplovima je potreban hibridni pogon kako bi ubrzali do operativnog praga gdje se scramjet može aktivirati.

Sam vodik ostaje izazov. Njegov transport i skladištenje zahtijevaju složene kriogene sustave, a globalna infrastruktura za vodik ostaje ograničena. Ipak, zrakoplovne tvrtke očekuju da će cijena čistog vodika dramatično pasti do početka 2030-ih.

Nekoliko američkih tvrtki, uključujući H2 Clipper Inc., razvija koncepte za učinkovit transport vodika, predlažući zračne brodove koji nose vodik i koji bi mogli opskrbljivati ​​udaljene zrakoplovne objekte.

Putnički letovi brzinom od pet maha zahtijevat će potpuno novu generaciju materijala, sustava toplinske zaštite i protokola za reagiranje u hitnim slučajevima. Prve godine komercijalnih letova vjerojatno će biti nalik Concordeovim: za elitu s dubokim džepovima i na odabranim rutama.