تعاقدت وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) مع شركة Raytheon لتطوير نسخة عملية من محرك التفجير الدوار الثوري الذي يتنفس الهواء والذي يسمى Gambit، والذي لا يحتوي على أجزاء متحركة ويمكنه إنتاج صواريخ أخف وزنًا وأطول مدى بتكلفة أقل.
تعتبر توربينات الغاز هي المكونات الرئيسية لمحطات الطاقة ذات الكفاءة العالية، كما أنها تجعل السفر الجوي الحديث والعديد من أنظمة الأسلحة ممكنة، ولكن لها أيضًا العديد من العيوب. أولاً، إنها آلات معقدة وثقيلة، وتحتوي على العديد من الأجزاء المتحركة التي يكون تجميعها وصيانتها مكلفًا، وتتطلب مواد خاصة ومعالجة خاصة للتعامل مع درجات الحرارة المرتفعة للغاية التي تعمل فيها.
وهذا أمر سيئ بما فيه الكفاية عندما يتم تركيب مثل هذا المحرك على متن طائرة، ولكن عندما يصبح جزءًا من سلاح يمكن التخلص منه مثل صاروخ كروز، فإن هذا لا يحد من الحمولة فحسب، بل يكلف أيضًا الكثير من المال.
أحد البدائل هو محرك التفجير الدوار (RDE)، الذي يستبدل تعقيد التوربينات بأداء استثنائي لحرق خليط الوقود/الهواء.
في RDE، يتم إدخال خليط قابل للاحتراق من الوقود والهواء في فجوة بين أسطوانتين متحدتين، مع إغلاق أحد طرفي الفجوة وتشكيل الطرف الآخر فوهة. عندما يتم إشعال الخليط، فإنه يحترق بطريقة محددة للغاية. ينتشر الاحتراق في الفجوة على شكل موجات فوق صوتية. ومع إدخال المزيد من الوقود والهواء من الأعلى، تستمر الموجة في الدوران حول الفجوة، مما يولد المزيد والمزيد من الحرارة والضغط، ويتم دفعها إلى الأسفل حتى تخرج من خلال الفوهة، مما يخلق قوة دفع.
يتمتع هذا المحرك بالعديد من المزايا الواضحة. فهي بسيطة التصميم، ويصعب تعطيلها، وسهلة الإنتاج بكميات كبيرة وبتكلفة زهيدة، ولا تتطلب معادن خاصة أو سيراميك، كما أنها خفيفة الوزن وصغيرة الحجم. ويمكن أيضًا تهيئتها باستخدام المحركات النفاثة وتوربينات الغاز والصواريخ لمجموعة واسعة من التطبيقات الممكنة.
والسؤال هو كيفية إخراج RDE من منصة الاختبار حيث كان يقيم في السنوات الأخيرة وإنشاء عرض فعال. بموجب عقد DARPA، ستقوم شركة Raytheon بتطوير محرك Gambit من خلال سلسلة من التكرارات حتى يتم التوصل إلى تصميم يمكنه استيعاب أنظمة الأسلحة العسكرية المستقبلية، وتحديدًا صواريخ المواجهة الجديدة، لإبقاء مقاتلات الجيل الرابع مواكبة لساحة معركة القرن الحادي والعشرين.
حالياً المشروع في مرحلته الأولى والتي تتضمن التصميم الأولي للمحرك ومكوناته الرئيسية. ستتعامل المرحلة الثانية مع تصنيع واختبار المحرك الفعلي. الهدف النهائي هو تطوير RDE مناسب لأنظمة الأسلحة النموذجية المستقبلية.
وقال كولين ويلان، رئيس التقنيات المتقدمة في شركة رايثيون: "هذا نظام دفع ثوري". "نحن نستفيد من أدوات التصميم الرقمي الحالية والخبرة عبر أعمال RTX لوضع نماذج أولية سريعة وإنضاج التكنولوجيا للأسلحة الهجومية من الجيل التالي."