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20.05.2026
11:48 Uhr
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Hyperschallgeschwindigkeiten sollen Flüge drastisch verkürzen. Die Jaxa hat ein Mach-5-Ramjet-Triebwerk entwickelt und ersten Tests unterzogen.
Die japanische Weltraumagentur Japan Aerospace Exploration Agency (Jaxa) hat ein Triebwerk der Mach-5-Klasse in einem Experimentalflugzeug bei einem Bodentest erprobt, wie The Mainichi berichtet. Bei dem wasserstoffangetriebenen Staustrahltriebwerk (Ramjet) wurde die Verbrennung im Zusammenhang mit dem gesamten Flugwerk getestet. Ein solches Triebwerk könnte in Zukunft als Antrieb für Hyperschallflugzeuge in der Luftfahrt verwendet werden und etwa Langstreckenflüge zeitlich deutlich verkürzen.
Die Tests des etwa zwei Meter langen Modells des Mach-5-Ramjet-Triebwerks fanden bereits im April 2026 in einer Testanlage für Staustrahltriebwerke im Kakuda Space Center der Jaxa in der japanischen Präfektur Miyagi statt. Beteiligt waren die Waseda University, die University of Tokio und die Keio University. Die Erprobung des Triebwerks ist Teil eines kooperativ angelegten Forschungsprogramms mit dem Schwerpunkt integrierte Steuerung von Flugwerken und Antriebssystemen von Hyperschallflugzeugen.
Die Wissenschaftler simulierten auf der Testanlage Flugbedingungen, wie sie bei Flügen bei Mach 5 vorkommen können. Unter diesen Flugbedingungen entstehen hohe Temperaturen um die Flugzelle in einer Größenordnung von bis zu etwa 1000 °C. Der Jaxa soll es gelungen sein, ein Flugwerk zu entwickeln, bei dem die Temperaturen im Inneren auf nahezu „normalen Temperaturen“ gehalten werden konnten.
Durch das Hitzeschutzschild habe sichergestellt werden können, dass die gesamte Avionik nicht von der Hitzeentwicklung beeinträchtigt werde und reibungslos funktioniere, schreibt The Mainichi. Dabei maßen die Forscher die Verteilung der Oberflächentemperaturen auf dem Flugwerk, um so Daten zu erhalten, die Aufschluss über die thermisch-strukturelle Auslegung geben können. Die Wissenschaftler beabsichtigen damit, die Konstruktionen zukünftiger Hyperschallflugzeuge zu verbessern.
Die Forscher evaluierten auch die Temperaturverteilung der Abgase des Staustrahltriebwerks. Damit wollen sie testen, inwieweit sich die heißen Emissionen bei verschiedenen Fluggeschwindigkeiten bis in den Hochgeschwindigkeitsbereich auf die Flugstabilität auswirken. Denn im Gegensatz zu konventionellen Flugzeugen kommt es bei Hyperschallflugzeugen bei Überschallgeschwindigkeiten zu einer gegenseitigen Beeinflussung von Luftstrom und Antriebsaktivität. Die Schockwellen, die sich um das Flugzeug herum bilden, wirken sich unmittelbar auf den Luftstrom aus, der in das Triebwerk eintritt. Dieser Luftstrom ist bei Ramjet-Triebwerken jedoch entscheidend, denn der durch die hohe Fluggeschwindigkeit entstehende Luftstrom wird dazu genutzt, um die Luft zu verdichten und die Verbrennung im Triebwerk in Gang zu halten. Zugleich kommt es zu Auswirkungen durch den vom Triebwerk erzeugten Schub auf die Aerodynamik des Flugzeugs. Entsprechend sind Antriebssystem und Flugwerk als ein Gesamtsystem zu betrachten, das gemeinsam als Einheit entwickelt werden muss.
Die Jaxa plant nun, nach weiteren Verbesserungen das Experimentalflugzeug mit einem Trägersystem, wie etwa einer Höhenrakete, in die Luft zu bringen, um sich schrittweise einem realen Demonstrationsflug im Mach-5-Bereich anzunähern. Die Technik könnte in der Zukunft in zivilen Hyperschallpassagierflugzeugen Verwendung finden. Nach Angaben von The Maichini heißt es von der Jaxa, dass sich dadurch Flugzeiten drastisch verkürzen könnten: etwa für die Strecke zwischen Japan und den USA auf rund zwei Stunden.
(olb)