โครงการสแครมเจ็ตหมายถึง โครงการวิจัยและทดสอบเพื่อพัฒนาเครื่องยนต์ไอพ่น ความเร็วเหนือเสียง หรือที่รู้จักกันในชื่อสแครมเจ็ตรายการนี้ให้ภาพรวมโดยย่อของความร่วมมือทั้งในระดับชาติและนานาชาติ รวมถึงโครงการพลเรือนและทางทหาร สหรัฐอเมริกา รัสเซีย อินเดีย และจีน (ปี 2014) ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีสแครมเจ็ต

เมื่อ เครื่องบิน X-15 ลำที่สอง (ขับโดยจอห์น บี. แมคเคย์ ) ประสบอุบัติเหตุตกในเที่ยวบินที่ 74 เครื่องบินได้รับความเสียหายแต่ก็ยังอยู่ในสภาพดีพอที่จะได้รับการซ่อมแซมใหม่บริษัท North American Aviationได้ซ่อมแซมมันในชื่อ X-15-A2 โดยมีการเปลี่ยนแปลงอย่างหนึ่งคือการติดตั้งเครื่องยนต์สแครมเจ็ตจำลองเพื่อทดสอบว่าการทดสอบในอุโมงค์ลมนั้นถูกต้องหรือไม่ น่าเสียดายที่ในเที่ยวบินสุดท้ายของ X-15-A2 ( เที่ยวบินที่ 188 ) คลื่นกระแทกที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์สแครมเจ็ตที่ความเร็ว Mach 6.7 ทำให้เกิดความร้อนสูงกว่า 2,700 °F (1,480 °C) ซึ่งเจาะเข้าไปในครีบใต้ท้องเครื่องและทำให้เกิดรูขนาดใหญ่ เครื่องบินรอดชีวิตแต่ไม่เคยบินอีกเลย ข้อมูลการทดสอบมีจำกัดเนื่องจากจำนวนเที่ยวบินของเครื่องยนต์สแครมเจ็ตก่อนที่ X-15-A2 จะถูกสร้างขึ้นมีจำกัด และโครงการ X-15 ทั้งหมดก็ถูกยกเลิก¹

ระหว่างปี 1962–1978 ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์ (APL) ได้ดำเนินโครงการลับ (เปิดเผยข้อมูลในปี 1993) เพื่อพัฒนาขีปนาวุธตระกูลหนึ่งชื่อ SCRAM ⁸ (Supersonic Combustion RAmjet Missile) โดยมีจุดประสงค์เพื่อติดตั้งบนระบบยิง Talos MK12 หรือระบบยิง Terrier MK10 การทดสอบโมดูลเครื่องยนต์ในระบบเชื่อมต่อโดยตรงและแบบไอพ่นอิสระได้ดำเนินการที่ความเร็วและแรงดัน (ระดับความสูง) ต่างๆ ซึ่งรวมถึง Mach 4 (24,000 ฟุต), Mach 5.3 (46,000 ฟุต), Mach 7.8 (67,000 ฟุต) และ Mach 10 (88,000 ฟุต) การทดสอบแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการเผาไหม้ ที่ยอมรับได้นั้นเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อใช้ เพนตาโบเรน (B ₅ H ₉ ) มากกว่า 20% ใน MCPD (C ₁₂ H ₁₆ ) การทดสอบด้วยเพนตาโบเรน บริสุทธิ์ (HiCal) แสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างแรงขับสุทธิได้ที่ความเร็ว Mach 7 และสังเกตพบ ความสามารถในการเร่งความเร็วเทียบเท่า 11 g สำหรับการบินที่ความเร็ว Mach 5 ที่ระดับน้ำทะเล

ในปี 1986 ประธานาธิบดี โรนัลด์ เรแกนแห่งสหรัฐอเมริกาได้ประกาศ โครงการ เครื่องบินอวกาศแห่งชาติ (NASP) ซึ่งมีเป้าหมายที่จะพัฒนาเครื่องบิน X-30 จำนวน 2 ลำ ที่สามารถ ขึ้นสู่วงโคจรได้ในขั้นตอนเดียว (SSTO) รวมถึงการขึ้นลงในแนวนอนจากรันเวย์ทั่วไป เครื่องบินดังกล่าวจะเป็น เครื่องบินอวกาศ ที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและระบบหายใจอากาศ โดยมีระบบเร่งความเร็วต่ำเพื่อเพิ่มความเร็วของเครื่องบินให้ถึงระดับมัค 3 จากนั้นเครื่องยนต์สแครมเจ็ตแบบสองโหมด ( แรมเจ็ต / สแครมเจ็ต ) หลักจะทำงานต่อ เมื่อถึงขอบชั้นบรรยากาศ จรวดจะทำงานต่อเพื่อให้พลังงานสุดท้ายสำหรับการเข้าสู่วงโคจร โครงการนี้อิงจากโครงการวิจัยลับของ DARPAที่เรียกว่า Copper Canyon โครงการวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าความเร็วถึงมัค 25 อาจเป็นไปได้ แต่เมื่อโครงการดำเนินไป ก็ชัดเจนว่ามัค 17 น่าจะเป็นขีดจำกัดสูงสุด ในขณะที่น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นและความซับซ้อนของระบบแลกเปลี่ยนความร้อนที่ผิวเครื่องและระบบขับเคลื่อนอื่นๆ จะมีมาก โครงการนี้จัดตั้งขึ้นโดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมในปี 1985 และได้รับเงินทุนจนถึงสิ้นปีงบประมาณ 1994 เมื่อมีการตัดสินใจว่าเงินจำนวน 15 พันล้านดอลลาร์ที่จำเป็นในการสร้างยานทดสอบ X-30 สองลำนั้นมากเกินไป

แม้ว่าส่วนที่มองเห็นได้ชัดเจนของโครงการจะถูกยกเลิกไป แต่ NASP ก็ได้ทำการวิจัยพื้นฐานเป็นจำนวนมาก ซึ่งส่งผลต่อโครงการต่อๆ มา ตัวอย่างเช่น แบบจำลองปฏิกิริยา NASP ⁷สำหรับการเผาไหม้ไฮโดรเจนในอากาศ (31 ปฏิกิริยา 16 สปีชีส์) ยังคงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในกรณีที่กำลังการคำนวณเพียงพอที่จะไม่ต้องใช้แบบจำลองปฏิกิริยาแบบลดทอน

ที่ศูนย์ทดสอบ ณฐานทัพอากาศอาร์โนลด์ในรัฐเทนเนสซีสหรัฐอเมริกาห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ประยุกต์ทั่วไป (GASL) ได้ยิงกระสุนที่ติดตั้งเครื่องยนต์สแครมเจ็ตที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรคาร์บอนจากปืนขนาดใหญ่ เมื่อวันที่ 26 กรกฎาคม พ.ศ. 2544 กระสุนขนาดกว้าง 4 นิ้ว (100 มม.) เคลื่อนที่ได้ระยะทาง 260 ฟุต (79 ม.) ในเวลา 30 มิลลิวินาที (ประมาณ 5,900 ไมล์ต่อชั่วโมง หรือ 9,500 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ^{[ 1 ]}กระสุนดังกล่าวเป็นแบบจำลองสำหรับ การออกแบบ ขีปนาวุธหลายคนไม่ถือว่านี่เป็นการ "บิน" ของสแครมเจ็ต เนื่องจากการทดสอบเกิดขึ้นใกล้ระดับพื้นดิน อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมการทดสอบถูกอธิบายว่ามีความสมจริงมาก

โครงการ Hyper-X X-43A มูลค่า 250 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ของ NASA Langley เป็นผลสืบเนื่องมาจาก โครงการ National Aerospace Plane (NASP) ที่ถูกยกเลิกไป ซึ่ง NASA เป็นผู้ร่วมงานอยู่ แทนที่จะพัฒนาและทดสอบยานอวกาศขนาดใหญ่ราคาแพงที่มีความสามารถในการโคจรในวงโคจร โครงการ Hyper-X กลับทำการทดสอบยานขนาดเล็กเพื่อสาธิตเครื่องยนต์สแครมเจ็ตที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน NASA ร่วมงานกับบริษัทผู้รับเหมาอย่างBoeing , MicrocraftและGeneral Applied Science Laboratory (GASL) ในโครงการนี้

โครงการ Hyper-X ของ NASA เป็นโครงการต่อยอดจาก โครงการ National Aerospace Plane (NASP)ซึ่งถูกยกเลิกไปในเดือนพฤศจิกายน ปี 1994 โครงการนี้เกี่ยวข้องกับการทดสอบการบินโดยการสร้างยาน X-43 NASA ประสบความสำเร็จในการบินทดสอบยานX-43Aเครื่องยนต์สแครมเจ็ตเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 27 มีนาคม ปี 2004 (การทดสอบครั้งก่อนหน้าเมื่อวันที่ 2 มิถุนายน ปี 2001 เกิดอุบัติเหตุและต้องถูกทำลาย) แตกต่างจากยานของมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ ยาน X-43A บินในแนวราบ หลังจากแยกตัวออกจากยานแม่และบูสเตอร์แล้ว มันสามารถทำความเร็วได้ถึง 5,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (8,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ซึ่งเทียบเท่ากับ Mach 7 ทำลายสถิติความเร็วในการบินระดับของยานที่ใช้เครื่องยนต์ไอพ่นได้อย่างง่ายดาย เครื่องยนต์ทำงานนาน 11 วินาที และในเวลานั้นมันบินได้ระยะทาง 15 ไมล์ (24 กิโลเมตร) หนังสือบันทึกสถิติโลกกินเนสส์รับรองการบินของ X-43A ว่าเป็นเจ้าของสถิติความเร็วสูงสุดของเครื่องบินในปัจจุบันเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม 2547 การบินครั้งที่สามของ X-43 ทำลายสถิติความเร็วใหม่ที่ 6,600 ไมล์ต่อชั่วโมง (10,620 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) หรือเกือบ Mach 10 เมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน 2547 โดยใช้จรวด Pegasus ที่ดัดแปลงแล้ว ซึ่งปล่อยจากเครื่องบินBoeing B-52ที่ความสูง 13,157 เมตร (43,166 ฟุต) หลังจากบินอิสระโดยที่เครื่องยนต์ scramjet ทำงานประมาณสิบวินาที เครื่องบินก็ตกกระแทกมหาสมุทรแปซิฟิกนอกชายฝั่งทางตอนใต้ของแคลิฟอร์เนียตามแผน เครื่องบิน X-43A ถูกออกแบบมาให้ตกกระแทกมหาสมุทรโดยไม่สามารถกู้คืนได้ รูปทรงของท่อและประสิทธิภาพของ X-43 นั้นเป็นความลับ

ศูนย์วิจัย NASA Langley, Marshall และ Glenn กำลังทุ่มเทอย่างหนักกับการศึกษาด้านระบบขับเคลื่อนความเร็วเหนือเสียง ศูนย์วิจัย Glenn เป็นผู้นำในการพัฒนาเครื่องยนต์กังหันความเร็ว Mach 4 ซึ่งเป็นที่สนใจของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ส่วนโครงการ X-43A Hyper-X นั้น ขณะนี้มีโครงการต่อยอดอีกสามโครงการที่กำลังอยู่ระหว่างการพิจารณา:

X-43B: รุ่นที่ขยายขนาดจาก X-43A โดยใช้ เครื่องยนต์ ISTAR (Integrated Systems Test of an Air-Breathing Rocket ) เครื่องยนต์ ISTAR จะใช้โหมดจรวดเชื้อเพลิงเหลวไฮโดรคาร์บอนสำหรับการเร่งความเร็วเริ่มต้น โหมดแรมเจ็ตสำหรับความเร็วเหนือ Mach 2.5 และโหมดสแครมเจ็ตสำหรับความเร็วเหนือ Mach 5 เพื่อให้ได้ความเร็วสูงสุดอย่างน้อย Mach 7 รุ่นที่ออกแบบมาสำหรับการปล่อยขึ้นสู่อวกาศอาจกลับไปใช้โหมดจรวดสำหรับการเร่งความเร็วสุดท้ายสู่อวกาศ เครื่องยนต์ ISTAR ใช้พื้นฐานจากการออกแบบของ Aerojet ที่เรียกว่า "strutjet" ซึ่งกำลังอยู่ระหว่างการทดสอบในอุโมงค์ลม ศูนย์ขับเคลื่อนอวกาศมาร์แชลล์ของ NASA ได้ริเริ่มโครงการ ISTAR (Integrated Systems Test of an Air-Breathing Rocket) ทำให้Pratt & Whitney , AerojetและRocketdyneร่วมมือกันในการพัฒนา

X-43C: นาซากำลังหารือกับกองทัพอากาศเกี่ยวกับการพัฒนารุ่นดัดแปลงของ X-43A ที่จะใช้เครื่องยนต์สแครมเจ็ทเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน HyTECH กองทัพอากาศสหรัฐฯและแพรตต์แอนด์วิทนีย์ได้ร่วมมือกันในการพัฒนาเครื่องยนต์สแครมเจ็ทเทคโนโลยีความเร็วเหนือเสียง ( HyTECH ) ซึ่งขณะนี้ได้มีการทดสอบประสิทธิภาพในอุโมงค์ลมแล้ว

ในขณะที่เครื่องยนต์สแครมเจ็ตส่วนใหญ่ที่ออกแบบกันมาจนถึงปัจจุบันใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน แต่ HyTech ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนประเภทน้ำมันก๊าดทั่วไป ซึ่งใช้งานได้จริงมากกว่าสำหรับการใช้งานในยานพาหนะ ขณะนี้กำลังมีการสร้างเครื่องยนต์ขนาดเต็มรูปแบบ ซึ่งจะใช้เชื้อเพลิงของตัวเองในการระบายความร้อน การใช้เชื้อเพลิงในการระบายความร้อนของเครื่องยนต์ไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ระบบระบายความร้อนนี้จะทำหน้าที่เป็นเครื่องปฏิกรณ์เคมี ด้วย โดยจะสลายไฮโดรคาร์บอนสายยาวให้เป็นไฮโดรคาร์บอนสายสั้นที่เผาไหม้ได้เร็วขึ้น

X-43D: รุ่นดัดแปลงจาก X-43A ที่ติดตั้งเครื่องยนต์สแครมเจ็ตที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน มีความเร็วสูงสุด 15 มัค

เมื่อวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2548 Alliant Techsystems (ATK) ประสบความสำเร็จในการทดสอบการบินของยานบินอิสระที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สแครมเจ็ทแบบหายใจอากาศซึ่งใช้เชื้อเพลิงเหลว JP-10 (ไฮโดรคาร์บอน) จากศูนย์การบินวอลลอปส์ ของ NASA บนเกาะวอลลอปส์ รัฐเวอร์จิเนีย การทดสอบการบินนี้ดำเนินการภายใต้โครงการ Freeflight Atmospheric Scramjet Test Technique (FASTT) [2]ของ Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)/ Office of Naval Research (ONR) เที่ยวบินล่าสุดนี้เป็นจุดสูงสุดของโครงการสามปีสามเที่ยวบินเพื่อแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการใช้จรวดสำรวจที่ปล่อยจากพื้นดินเป็นแนวทางต้นทุนต่ำสำหรับ การทดสอบ การบินความเร็วเหนือเสียงและถือเป็นการทดสอบการบินครั้งแรกของโลกของยานบินที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สแครมเจ็ทแบบหายใจอากาศโดยใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน

โครงการ FASTT เริ่มต้นในช่วงปลายปี 2545 โดยมีเป้าหมายในการออกแบบและสร้างยานบินสามลำและแท่นทดสอบเครื่องยนต์ภาคพื้นดินเพื่อทำการทดสอบในอุโมงค์ลม ยานบรรทุกสัมภาระลำแรกและลำที่สองถูกเรียกว่ายานบรรทุกสัมภาระจำลอง ซึ่งมีลักษณะใกล้เคียงกับยานบินจริงของเครื่องยนต์สแครมเจ็ต แต่ขาดทางเดินอากาศภายในและระบบเชื้อเพลิง ยานเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้เป็นยานทดสอบเพื่อตรวจสอบระบบย่อยของยาน เช่น ประสิทธิภาพการทำงานของชุดบูสเตอร์ ครีบควบคุม กลไกการปล่อยสัมภาระ ระบบส่งข้อมูลและติดตาม และฝาครอบช่องรับอากาศ ก่อนที่จะทำการทดสอบการบินของเครื่องยนต์สแครมเจ็ตที่มีทางเดินอากาศซับซ้อนกว่า ซึ่งจะต้องผ่านการทดสอบพิสูจน์แนวคิดในอุโมงค์ลมก่อนการทดสอบการบินจริง

ยานต้นแบบลำแรก SPV1 ถูกปล่อยขึ้นจากเกาะวอลลอปส์เมื่อวันที่ 18 ตุลาคม 2546 โดยใช้จรวดเชื้อเพลิงแข็งสองขั้นตอนแบบ Terrier/Improved Orion ที่ไม่มีระบบนำทาง ประมาณ 12 เดือนหลังจากเริ่มโครงการ ยานนี้มีรูปทรงภายนอกเหมือนกับตัวบรรทุกสัมภาระแบบ scramjet ที่มีฝาครอบที่จะใช้ในภายหลัง และมีอุปกรณ์และระบบส่งข้อมูลทางไกลครบครัน ยานถูกเร่งความเร็วขึ้นไปที่ประมาณ 4,600 ฟุต/วินาที (1,400 เมตร/วินาที) และระดับความสูง 52,000 ฟุต (16,000 เมตร) จากนั้นจึงปล่อยตัวเพื่อบินอิสระ กางฝาครอบที่ความดันไดนามิกสูง และบินในวิถีโคจรที่ไม่มีกำลังขับเคลื่อนจนลงจอดในทะเล ระบบย่อยทั้งหมดบนยานทำงานได้อย่างไร้ที่ติ อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนการปล่อยจรวดได้ส่งตัวบรรทุกสัมภาระลงไปที่ความเร็ว ระดับความสูง และมุมการบินที่ต่ำกว่าที่ต้องการ ยานจำลองลำที่สอง SPV2 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศโดยใช้ชุดจรวดขับดันแบบเดียวกันจากเกาะวอลลอปส์เมื่อวันที่ 16 เมษายน พ.ศ. 2547 ประมาณหกเดือนหลังจากการปล่อยครั้งแรก หลังจากทำการแก้ไขวิถีโคจรเล็กน้อยเพื่อชดเชยผลกระทบจากรางปล่อย แรงต้านที่สูงกว่าที่คาดไว้ และประสิทธิภาพของจรวดขับดันจริง สัมภาระถูกส่งขึ้นไปที่ระดับความสูงประมาณ 5,200 ฟุต/วินาที (1,600 เมตร/วินาที) และ 61,000 ฟุต (19,000 เมตร) ระบบย่อยทั้งหมดได้รับการพิสูจน์แล้วอีกครั้งในการบินทดสอบที่ประสบความสำเร็จนี้ ผลลัพธ์ของการทดสอบการบินทั้งสองครั้งนี้สรุปไว้ในเอกสารทางเทคนิค AIAA-2005-3297 ซึ่งนำเสนอในการประชุมนานาชาติว่าด้วยเครื่องบินอวกาศและระบบไฮเปอร์โซนิกและเทคโนโลยีครั้งที่ 13 (ดู[3] ) ที่เมืองคาปัว ประเทศอิตาลี

ชิ้นส่วนเครื่องยนต์สำหรับการทดสอบภาคพื้นดินถูกผลิตขึ้นตลอดระยะเวลา 18 เดือน และผ่านโปรแกรมการทดสอบการตรวจสอบเครื่องยนต์เป็นเวลา 4 เดือนในอุโมงค์ลม ATK GASL freejet complex Leg 6 ซึ่งตั้งอยู่ที่เมืองรอนคอนโคมา รัฐนิวยอร์ก การจุดระเบิด การควบคุมปริมาณเชื้อเพลิง และการทำงานของเครื่องยนต์ถูกทดสอบอย่างละเอียดภายใต้สภาวะการบินที่คาดการณ์ไว้ หลังจากล่าช้าไป 2 เดือนเพื่อปรับปรุงชิ้นส่วนสำหรับการบินตามผลการทดสอบภาคพื้นดิน ยานขับเคลื่อนลำแรก FFV1 ก็ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศโดยไม่มีเหตุการณ์ใดๆ เกิดขึ้น ทำความเร็วได้ 5,300 ฟุต/วินาที (1,600 เมตร/วินาที) ที่ระดับความสูง 63,000 ฟุต (19,000 เมตร) หรือประมาณ Mach 5.5 มีการบันทึกค่าความดัน อุณหภูมิ และอัตราเร่งของตัวยาน รวมถึงความดันเชื้อเพลิง การป้อนกลับของจังหวะเวลา และการตรวจสอบระบบพลังงานมากกว่า 140 ครั้ง ยานได้ปฏิบัติตามลำดับการทดสอบที่กำหนดไว้อย่างไม่มีที่ติเป็นเวลา 15 วินาที ก่อนที่จะลงจอดในมหาสมุทรแอตแลนติก รายละเอียดเพิ่มเติมสามารถดูได้ในเอกสารทางเทคนิค AIAA-2006-8119 ^{[ 2 ]}ที่นำเสนอในการประชุม International Space Planes and Hypersonics Systems and Technologies ครั้งที่ 14 ที่เมืองแคนเบอร์รา ประเทศออสเตรเลีย

บริษัท Alliant Techsystems Inc. (ATK) แผนก GASL เป็นผู้นำทีมผู้รับเหมาในโครงการ FASTT โดยได้พัฒนาและประกอบยานสแครมเจ็ต และทำหน้าที่เป็นผู้จัดการภารกิจสำหรับการบินทั้งสามครั้ง การประกอบและการประมวลผลยานปล่อยจรวดดำเนินการโดย Rocket Support Services (เดิมชื่อ DTI Associates) เมืองเกลนเบอร์นี รัฐแมริแลนด์; ฝาครอบยานบินได้รับการพัฒนาโดยSystima Technologies, Inc.เมืองบอทเทล รัฐวอชิงตัน; ระบบไฟฟ้า ระบบส่งข้อมูลทางไกล และเครื่องมือวัดได้รับการจัดการโดยสัญญาของสำนักงานจรวดสำรวจของนาซา (NSROC); การสนับสนุนการทดสอบการบินจัดทำโดยศูนย์การบินวอลลอปส์ของนาซา; และการสนับสนุนทางเทคนิคจัดทำโดยห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์จอห์นส์ฮอปกินส์ เมืองบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์ ก่อนหน้านี้ GASL ได้สร้างและประกอบทางเดินของเครื่องยนต์และระบบเชื้อเพลิงสำหรับยานบิน X-43A ทั้งสามลำ โดยทำงานอย่างใกล้ชิดกับผู้ผลิตเครื่องบินและผู้ประกอบระบบอย่างโบอิ้ง นาซาแลงลีย์ และนาซาดรายเดน ในโครงการ Hyper-X ที่ประสบความสำเร็จ

ยังไม่เสร็จสมบูรณ์

Hy-Vเป็นการทดลองเครื่องยนต์สแครมเจ็ตเพื่อรวบรวมและเปรียบเทียบข้อมูลการเผาไหม้เหนือเสียงจากการทดสอบภาคพื้นดินและการทดสอบการบิน เป้าหมายทั่วไปของโครงการคือการตรวจสอบความถูกต้องของผลการทดสอบในอุโมงค์ลมซึ่งจะนำไปใช้ในการพัฒนาโค้ดคำนวณในที่สุด นักวิจัยหลักคือมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเวอร์จิเนียเทคและAlliant Techsystemsและการทดสอบจะถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวด สำรวจ Terrier-Orionจากฐาน ปล่อย จรวด Wallops Island ของ NASA ^{[ 3 ]}

เครื่องบินBoeing X-51เป็น เครื่องบินสาธิตเครื่องยนต์ สแครมเจ็ตสำหรับ การ ทดสอบ การบิน ความเร็วเหนือเสียง ( Mach 7 ประมาณ 8,050 กม./ชม.) โครงการ X-51 WaveRider เป็นความร่วมมือระหว่างกองทัพอากาศสหรัฐฯDARPA NASA โบอิ้งและPratt & Whitney Rocketdyneโครงการนี้บริหารจัดการโดยกองอำนวยการการขับเคลื่อนภายในห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพอากาศสหรัฐฯ (AFRL) ^{[ 4 ]}

X-51 เป็นผลสืบเนื่องมาจากความพยายามก่อนหน้านี้ รวมถึง Advanced Rapid Response Missile Demonstrator และเครื่องยนต์ scramjet ที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลวซึ่งพัฒนาภายใต้ โครงการ HyTech ของ กองทัพอากาศสหรัฐฯการบินอิสระครั้งแรกของ X-51 เกิดขึ้นในเดือนพฤษภาคม 2010 เมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม 2013 X-51 ได้ทำการทดสอบการบินที่ประสบความสำเร็จอย่างสมบูรณ์เป็นครั้งแรก โดยบินได้นาน 240 วินาทีจนกระทั่งเชื้อเพลิงหมด การทดสอบนี้เป็นการบินความเร็วเหนือเสียงด้วยเครื่องยนต์ไอพ่น อากาศที่ยาวนานที่สุด การทดสอบนี้แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จของโครงการ^{[ 5 ] [ 6 ]}

แนวคิดอาวุธความเร็วเหนือเสียงแบบใช้ลมหายใจ (HAWC หรือ ฮอว์ก) เป็นขีปนาวุธร่อน ความเร็ว เหนือเสียงที่ขับเคลื่อน ด้วย เครื่องยนต์สแครมเจ็ตและ ไม่มีหัวรบซึ่งกำลังได้รับการพัฒนาโดยDARPAและใช้พลังงานจลน์ ของตัวเอง เมื่อกระทบเป้าหมายเพื่อทำลายเป้าหมาย มีการทดสอบสำเร็จครั้งแรกในเดือนกันยายน พ.ศ. 2564 ^{[ 7 ]}การทดสอบที่ประสบความสำเร็จอีกครั้งเกิดขึ้นในกลางเดือนมีนาคม พ.ศ. 2565 ท่ามกลางการรุกรานยูเครนของรัสเซียแต่รายละเอียดเพิ่มเติมถูกเก็บเป็นความลับเพื่อหลีกเลี่ยงความตึงเครียดที่เพิ่มขึ้นกับรัสเซียจนกระทั่ง เจ้าหน้าที่ เพนตากอน ที่ไม่เปิดเผยชื่อได้เปิดเผยข้อมูลดัง กล่าวในต้นเดือนเมษายน ขีปนาวุธถูกยิงจากเครื่องบินทิ้งระเบิดทางยุทธศาสตร์B-52นอกชายฝั่งตะวันตกและบินสูงกว่า 65,000 ฟุตเป็นระยะทางมากกว่า 300 ไมล์ (483 กิโลเมตร) ^{[ 8 ]}

ขีปนาวุธโจมตีความเร็วเหนือเสียง (HACM) รุ่นต่อยอดจะสร้างโดยRaytheon Technologiesและจะใช้เครื่องยนต์ scramjet ของ Northrop Grumman ^{[ 9 ] [ 10 ]}

Leidosได้รับสัญญาในการพัฒนา Mayhem (Expendable Hypersonic Multi-mission ISR (intelligence, surveillance, and reconnaissance) and Strike program) ซึ่งเป็นเครื่องสาธิตเทคโนโลยีความเร็วเหนือเสียงที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ scramjet แบบไร้คนขับ ในเดือนธันวาคม 2022 ^{[ 11 ] [ 12 ]}

เมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม 2545 ทีม HyShotของมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ (และพันธมิตรนานาชาติ) ได้ทำการทดสอบการบินของเครื่องยนต์สแครมเจ็ตเป็นครั้งแรกและประสบความสำเร็จ

ทีมงานใช้วิธีการที่ไม่เหมือนใครในการแก้ปัญหาการเร่งความเร็วเครื่องยนต์ให้ถึงความเร็วที่ต้องการ โดยใช้จรวดสำรวจTerrier-Orion เพื่อนำเครื่องบินขึ้นไปตามวิถีโค้งพาราโบลาจนถึงระดับความสูง 314 กิโลเมตร เมื่อเครื่องบินกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ความเร็วก็ลดลงเหลือ Mach 7.6 จากนั้นเครื่องยนต์ scramjet ก็เริ่มทำงาน และบินด้วยความเร็วประมาณ Mach 7.6 เป็นเวลา 6 วินาที[4]ความสำเร็จนี้เกิดขึ้นได้ด้วยงบประมาณที่จำกัดเพียง 1.5 ล้าน ดอลลาร์ออสเตรเลีย (1.1 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) ซึ่งเป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็กๆ ของงบประมาณ250 ล้านดอลลาร์สหรัฐของNASA ในการพัฒนา X-43Aโดยมีนักวิจัยหลายคนกลุ่มเดียวกันกับที่ร่วมทำรายงานของมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ ในปี 1995 เกี่ยวกับการพัฒนาเครื่องยนต์ scramjet ครั้งแรก ที่ ให้แรงขับมากกว่าแรงต้าน²

ในวันเสาร์ที่ 25 มีนาคม พ.ศ. 2549 นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ได้ทำการทดสอบการบินของเครื่องบิน HyShot Scramjet ที่สนามทดสอบ Woomeraในรัฐเซาท์ออสเตรเลีย ได้สำเร็จอีกครั้ง เครื่องบิน Hyshot III ที่มีเครื่องยนต์มูลค่า 1,200,000 ปอนด์ ได้ทำการบินที่ประสบความสำเร็จ (และลงจอดฉุกเฉินตามแผน) โดยทำความเร็วได้ประมาณ 7.6 มัค[5]

นาซาได้อธิบายความแตกต่างอย่างมหาศาลในด้านต้นทุนระหว่างสองโครงการนี้โดยชี้ให้เห็นว่า ยานอวกาศของอเมริกามีเครื่องยนต์ที่ติดตั้งเข้ากับโครงสร้างลำตัวเครื่องบินอย่างสมบูรณ์ พร้อมด้วยพื้นผิวควบคุมการบิน ครบ ชุด

ในภารกิจ HyShot ครั้งที่สอง ไม่สามารถสร้างแรงขับสุทธิได้ (แรงขับน้อยกว่าแรงต้าน) ^{[ 13 ]}

ปัจจุบันโปรแกรม HyShot ประกอบด้วยการทดสอบดังต่อไปนี้:

• HyShot 1 - เครื่องยนต์สแครมเจ็ท 2 มิติ UQ การปล่อยล้มเหลวเนื่องจากครีบจรวดทะลุจากหินบนแท่นลงจอด
• HyShot 2 - เครื่องยนต์สแครมเจ็ท 2 มิติ UQ ประสบความสำเร็จเมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม 2545
• HyShot 3-7 - การทดสอบของ NASA ถูกยกเลิกหลังจากมีการประกาศภารกิจส่งมนุษย์ไปดาวอังคาร
• HyShot 8 (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ HyShot III) - เครื่องยนต์สแครมเจ็ท 4 ห้องของ QinetiQ ประสบความสำเร็จเมื่อวันที่ 25 มีนาคม พ.ศ. 2549 [6]
• HyShot 9 (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ HyShot IV) - เครื่องยนต์ scramjet 2 มิติของ UQ พร้อมไฮเปอร์มิกเซอร์ของ JAXA ประสบความสำเร็จเมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2549
• HyShot 10 - HyCAUSE - เครื่องยนต์สแครมเจ็ท DSTO ประสบความสำเร็จเมื่อวันที่ 15 มิถุนายน 2550

โครงการ HyShot Flight Program ได้รับการสนับสนุนจากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์, Astrotech Space Operations, Defence Evaluation and Research Agency (DERA (ปัจจุบันคือ Qinetiq), สหราชอาณาจักร), National Aeronautics and Space Agency (NASA, สหรัฐอเมริกา), Defence, Science and Technology Organisation (DSTO, ออสเตรเลีย), กระทรวงกลาโหม (ออสเตรเลีย), กระทรวงอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ และทรัพยากร (ออสเตรเลีย), German Aerospace Centre (DLR, เยอรมนี), มหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล (เกาหลี), Australian Research Council, Australian Space Research Institute (ASRI), Alesi Technologies (ออสเตรเลีย), National Aerospace Laboratories (NAL, ญี่ปุ่น), NQEA (ออสเตรเลีย), Australian Research and Development Unit (ARDU, ออสเตรเลีย), Air Force Office of Scientific Research (AFOSR, สหรัฐอเมริกา) และ Luxfer, ออสเตรเลีย

โครงการวิจัยและทดลองการบินความเร็วสูงระดับนานาชาติ (HIFiRE) เป็นโครงการร่วมระหว่างกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ และกลุ่ม DST ของออสเตรเลีย “วัตถุประสงค์ของโครงการนี้คือการตรวจสอบปรากฏการณ์ความเร็วสูงขั้นพื้นฐานและเร่งการพัฒนาเทคโนโลยียานอวกาศที่ถือว่ามีความสำคัญต่อการโจมตีระยะไกลอย่างแม่นยำ” ^{[ 14 ]}โดยใช้ “กลยุทธ์การทดลองต้นแบบที่ราคาไม่แพงและเข้าถึงได้” ^{[ 15 ]}

• HIFiRE 0 7 พฤษภาคม 2552 - เที่ยวบินทดสอบความเร็วเหนือเสียงครั้งแรกของ HIFiRE ^{[ 16 ]}
• HIFiRE 1 22 มีนาคม 2010 - การเปลี่ยนผ่านชั้นขอบเขตทรงกรวยแบบสมมาตรตามแกน^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}
• HIFiRE 2 1 พฤษภาคม 2012 - โปรไฟล์ความเร็วเร่งของเครื่องยนต์สแครมเจ็ทแบบสมมาตรแกนที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}
• HIFiRE 3 13 กันยายน 2012 - การทำฟาร์มแบบหัวรุนแรง^{[ 23 ]}ของเครื่องยนต์ scramjet แบบสมมาตรแกนที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน^{[ 24 ]}
• HIFiRE 4 30 มิถุนายน 2017 - ประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์ของยานบินความเร็วเหนือเสียง
• HIFiRE 5 23 เมษายน 2555 - การเปลี่ยนผ่านชั้นขอบเขตด้านหน้าตัวยานรูปวงรี (ล้มเหลวเนื่องจากทำความเร็วได้เพียง Mach 3)
• HIFiRE 5b 18 พฤษภาคม 2016 - การเปลี่ยนผ่านชั้นขอบเขตด้านหน้าตัวเรือรูปวงรี
• โครงการ HiFIRE 6 ถูกยกเลิกหรือไม่? - ระบบควบคุมการบินแบบปรับได้สำหรับยานความเร็วเหนือเสียง
• HIFiRE 7 30 มีนาคม 2015 - การบินอิสระของเครื่องยนต์สแครมเจ็ตที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนพร้อมช่องรับอากาศแบบ REST
• โครงการ HIFiRE 8 ถูกยกเลิกหรือไม่? - การบินต่อเนื่องของยานความเร็วเหนือเสียงที่ใช้เครื่องยนต์สแครมเจ็ตเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนร่วมกับช่องรับอากาศ REST

ในปี 2012 โปรแกรม HIFiRE ได้รับรางวัล von Karman อันทรงเกียรติจากการประชุมนานาชาติวิทยาศาสตร์การบิน^{[ 25 ]}

เครื่องบิน14-Xเป็นเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงของบราซิล ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เครื่องบิน14-bisของAlberto Santos-Dumontเครื่องบินลำนี้ติดตั้ง เครื่องยนต์ สแครมเจ็ทซึ่งรวมอยู่ในลำตัวเครื่องบินและไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้^{[ 26 ]}หลักการทำงานคือ ในระหว่างการบิน อากาศจะถูกอัดด้วยรูปทรงและความเร็วของยานและส่งไปยังเครื่องยนต์ที่ด้านล่างของเครื่องบิน โดยใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง ยานลำนี้ใช้แนวคิด “ Waverider ” และทำการทดสอบการบินครั้งแรกของเครื่องยนต์ในเดือนธันวาคม 2021 ในปฏิบัติการ 'Operação Cruzeiro' และในการบินครั้งนั้น เครื่องยนต์เร่งความเร็วได้มากกว่า Mach 6 ที่ระดับความสูงมากกว่า 30 กม. และบินตามวิถีโคจรที่วางแผนไว้ โดยไปถึงจุดสูงสุดที่ 160 กม. ^{[ 27 ] [ 28 ]}

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2558 มีรายงานว่านักวิจัยชาวจีนได้รับรางวัลสำหรับการพัฒนาและทดสอบการบินเครื่องยนต์สแครมเจ็ทแบบใหม่ที่ประสบความสำเร็จ ซึ่งเป็นครั้งแรกในประเทศจีน^{[ 29 ]}ซึ่งจะทำให้จีนเป็นประเทศที่สี่ของโลก ต่อจากออสเตรเลีย (พ.ศ. 2545) รัสเซีย และสหรัฐอเมริกา ที่ประสบความสำเร็จในการทดสอบการบินเครื่องยนต์สแครมเจ็ท ต่อมามีการเปิดเผยว่าการบินครั้งแรกของ ยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยสแครมเจ็ทแบบ Waveriderเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2554 โดยการทดสอบการบินเสร็จสิ้นในปี พ.ศ. 2557 ^{[ 30 ] [ 31 ]}

โดรนความเร็วใกล้เหนือเสียงรุ่นใหม่ที่มีเครื่องยนต์เทอร์โบแรมเจ็ทแบบปรับรอบได้ก็บินขึ้นแล้วเช่นกัน มีรายงานว่าเป็นยานพาหนะที่กู้คืนได้เร็วที่สุดในโลกที่ใช้การหายใจทางอากาศ^{[ 29 ]}

ขณะนี้มีการศึกษาการออกแบบเครื่องยนต์สแครมเจ็ตหลายแบบ หนึ่งในตัวเลือกเหล่านี้หรือการผสมผสานของตัวเลือกเหล่านี้จะถูกเลือกโดยONERAซึ่งเป็นหน่วยงานวิจัยด้านอวกาศของฝรั่งเศส โดยมี กลุ่มบริษัท EADSให้การสนับสนุนทางเทคนิค เป้าหมายเร่งด่วนของการศึกษาคือการผลิตขีปนาวุธอากาศสู่พื้นดินความเร็วเหนือเสียงชื่อ "Promethee" ซึ่งจะมีความยาวประมาณ 6 เมตร (20 ฟุต) และมีน้ำหนัก 1,700 กิโลกรัม (3,700 ปอนด์) ^{[ 32 ]}

ASN4G ( Air-Sol Nucléaire de 4e Génération ) จะเป็น ขีปนาวุธร่อน ความเร็วเหนือเสียงที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สแครมเจ็ต ที่ปล่อยจากอากาศ ^{[ 33 ] [ 34 ]}และจะมาแทนที่ASMP- A

สมาคมวิจัยเยอรมัน (Deutsche Forschungsgemeinschaft)ได้ก่อตั้งกลุ่มฝึกอบรมวิจัย 1095 [7]วัตถุประสงค์ของการวิจัยคือการออกแบบด้านอากาศพลศาสตร์และอุณหพลศาสตร์และการพัฒนาเครื่องสาธิตสแครมเจ็ต ยังไม่มีชื่ออย่างเป็นทางการสำหรับเครื่องสาธิตนี้ โครงการนี้รวมถึงการวิจัยพื้นฐานเพื่อให้เข้าใจการผสมเชื้อเพลิงและการเผาไหม้เหนือเสียง ผลกระทบทางอากาศพลศาสตร์ วิทยาศาสตร์วัสดุ และประเด็นต่างๆ ในการออกแบบระบบได้ดียิ่งขึ้น โครงการนี้เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยสตุทการ์ทมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งมิวนิก RWTH Aachenและ ศูนย์การ บิน และอวกาศเยอรมัน

• องค์การวิจัยอวกาศแห่งอินเดีย (ISRO)ออกแบบและทดสอบเครื่องยนต์สแครมเจ็ต บนพื้นดิน ในปี พ.ศ. 2548 ข่าวประชาสัมพันธ์^{[ 35 ]}ระบุว่าการเผาไหม้เหนือเสียงที่เสถียรได้รับการสาธิตในการทดสอบบนพื้นดินเป็นเวลาเกือบเจ็ดวินาทีด้วยหมายเลขมัคขาเข้าหก
• ในปี 2553 ได้มีการทดสอบการบินของยานเทคโนโลยีขั้นสูง (ATV-D01) ที่มีโมดูลห้องเผาไหม้เครื่องยนต์สแครมเจ็ทแบบพาสซีฟ โดยเป็นการทดลองตามวิถีโคจรย่อยโดยใช้จรวดสำรวจ RH-560 สองขั้นตอน^{[ 36 ]}
• HSTDV เป็นเครื่องสาธิตเทคโนโลยีที่อยู่ระหว่างการพัฒนาโดยDRDO โดยได้ผ่านการทดสอบภาคพื้นดินที่ความเร็วเหนือเสียงเป็นเวลา 20 วินาทีแล้ว
• เมื่อวันที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2559 ISRO ประสบความสำเร็จในการทดสอบการบินเครื่องยนต์ Scramjet ในยานเทคโนโลยีขั้นสูง (ATV-D02) นับเป็นการทดสอบการบินเครื่องยนต์ Scramjet ครั้งที่สองของ VSSC-ISRO ^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}
• เมื่อวันที่ 12 มิถุนายน 2562 อินเดียได้ทำการทดสอบการบินครั้งแรกของเครื่องบินสาธิตสแครมเจ็ทไร้คนขับที่พัฒนาขึ้นเองภายในประเทศสำหรับการบินด้วยความเร็วเหนือเสียงจากฐานบนเกาะอับดุล กาลามในอ่าวเบงกอลเมื่อเวลาประมาณ 11.25 น. เครื่องบินลำนี้เรียกว่ายานสาธิตเทคโนโลยีความเร็วเหนือเสียง (Hypersonic Technology Demonstrator Vehicle ) การทดสอบนี้ดำเนินการโดยองค์การวิจัยและพัฒนาด้านการป้องกัน ประเทศ เครื่องบินลำนี้เป็นส่วนประกอบสำคัญของโครงการพัฒนา ขีปนาวุธร่อนความเร็วเหนือเสียงของประเทศ^{[ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]}
• ISROยังวางแผนที่จะทำการทดลองระบบขับเคลื่อน Scramjet ( SPEX ) สำหรับ โครงการ RLV-TDซึ่งมุ่งเน้นไปที่การนำยานปล่อยกลับมาใช้ใหม่ ISRO ได้ทำการทดสอบยานครั้งแรกเมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2559 ^{[ 44 ]}

DRDL ได้พัฒนาเทคโนโลยีหลายอย่างสำหรับ ห้องเผา ไหม้สแครมเจ็ ทแบบระบายความร้อน ด้วยแอคทีฟ ภายใต้โครงการพัฒนาขีปนาวุธร่อนความเร็วเหนือเสียงร่วมกับกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและภาคเอกชน เทคโนโลยีเหล่านี้รวมถึงสารเคลือบป้องกันความร้อน เซรามิก (TBC) ที่ได้รับการปรับปรุง เชื้อเพลิงสแครมเจ็ทแบบดูดความร้อน และเครื่องยนต์สแครมเจ็ทที่มีระยะเวลาการทำงานยาวนาน มีการเพิ่มวิธีการรักษาเสถียรภาพเปลวไฟแบบใหม่เข้าไปในห้องเผาไหม้สแครมเจ็ท ซึ่งช่วยรักษาเปลวไฟให้คงที่ภายในห้องเผาไหม้ที่ความเร็วลมมากกว่า 1.5 กม./วินาที (5,400 กม./ชม.) นอกจากจะช่วยปรับปรุงการระบายความร้อนแล้ว เชื้อเพลิงแบบดูดความร้อนยังช่วยลดเวลาในการจุดระเบิดอีกด้วย ด้วยความทนทานต่ออุณหภูมิสูง สารเคลือบป้องกันความร้อนเซรามิกที่ล้ำสมัยสามารถทำงานได้เหนือจุดหลอมเหลวของเหล็ก^{[ 45 ] [ 46 ]}สิ่งอำนวยความสะดวกในการทดสอบท่อเชื่อมต่อสแครมเจ็ท (SCPT) ในไฮเดอราบัดเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของเทคโนโลยีนี้ ได้รับการออกแบบและพัฒนาโดย DRDL และภาคอุตสาหกรรมเช่นกัน^{[ 47 ]}

การทดสอบภาคพื้นดิน 120 วินาทีของห้องเผาไหม้ขนาดเล็กแบบแอคทีฟคูลลิ่งสแครมเจ็ทสำหรับขีปนาวุธรุ่นต่อไป ดำเนินการโดย DRDL ที่โรงงาน SCPT เมื่อวันที่ 21 มกราคม 2025 การทดสอบแสดงให้เห็นถึงการเผาไหม้ที่เสถียรและการจุดระเบิดที่ประสบความสำเร็จ^{[ 48 ] [ 49 ]}การทดสอบสแครมเจ็ทขนาดเล็กครั้งที่สองดำเนินการเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2025 เป็นระยะเวลานานกว่า 1,000 วินาทีที่โรงงานไฮเดอราบัด การทดสอบนี้ยืนยันความเหมาะสมของระบบสำหรับการทดสอบห้องเผาไหม้ขนาดเต็มรูปแบบที่สามารถใช้งานได้จริงในการบิน^{[ 50 ]}

เครื่องยนต์ Scramjet แบบระบายความร้อนด้วยแอคทีฟขนาดเต็มรูปแบบที่มีระยะเวลาการทำงานยาวนาน ได้รับการทดสอบครั้งแรกเมื่อวันที่ 9 มกราคม 2026 โดยมีระยะเวลาการทำงานมากกว่า 12 นาที หรือ 700 วินาที^{[ 47 ]}การทดสอบห้องเผาไหม้ขนาดเต็มรูปแบบครั้งที่สอง ได้ดำเนินการเมื่อวันที่ 9 พฤษภาคม 2026 ณ สถานที่เดียวกัน โดยมีระยะเวลาการทำงาน 1,200 วินาที^{[ 51 ] [ 52 ]}

เครื่องบินสแครมเจ็ตลำแรกของโลกที่ใช้งานได้จริงชื่อ "GLL Kholod " บินขึ้นเมื่อวันที่ 28 พฤศจิกายน พ.ศ. 2534 โดยทำความเร็วได้ถึง Mach 5.8 ^{[ 53 ] [ 54 ]} อย่างไรก็ตาม การล่มสลายของสหภาพโซเวียตทำให้การสนับสนุนทางการเงินของโครงการนี้ต้องหยุดลง

หลังจากโครงการ NASP ของ NASA ถูกระงับ นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันเริ่มมองหาการนำเทคโนโลยีของรัสเซียที่มีอยู่มาใช้เป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่าในการพัฒนาการบินความเร็วเหนือเสียง เมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน 1992 นักวิทยาศาสตร์ ชาวรัสเซียร่วมกับการสนับสนุนเพิ่มเติมจากฝรั่งเศสประสบความสำเร็จในการปล่อยเครื่องยนต์สแครมเจ็ทชื่อ "Kholod" ในคาซัคสถาน⁶ตั้งแต่ปี 1994 ถึง 1998 NASA ได้ทำงานร่วมกับสถาบันกลางด้านเครื่องยนต์การบิน ของรัสเซีย (CIAM) เพื่อทดสอบเครื่องยนต์สแครมเจ็ทแบบสองโหมดและถ่ายทอดเทคโนโลยีและประสบการณ์ไปยังตะวันตก มีการทดสอบสี่ครั้ง โดยทำความเร็วได้ถึง Mach 5.5, 5.35, 5.8 และ 6.5 การทดสอบครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นบนขีปนาวุธพื้นสู่อากาศSA-5 ที่ได้รับการดัดแปลง ซึ่งปล่อยจากฐานทดสอบ ซารี ชากันในสาธารณรัฐคาซัคสถานเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 1998 จากข้อมูลโทรมาตรของ CIAM พบว่า การจุดระเบิดเครื่องยนต์สแครมเจ็ตครั้งแรกไม่ประสบความสำเร็จ แต่หลังจาก 10 วินาที เครื่องยนต์ก็สตาร์ทได้ และระบบทดลองบินได้ 77 วินาที ด้วยประสิทธิภาพที่ดี จนกระทั่งถึงการทำลายตัวเองตามแผนของขีปนาวุธ SA-5 (ตามข้อมูลของ NASA ไม่มีการสร้างแรงขับสุทธิ)

แหล่งข่าวบางแห่งในกองทัพรัสเซียระบุว่า มีการทดสอบหัวรบขีปนาวุธข้ามทวีปความเร็วสูงพิเศษ (Mach 10 ถึง Mach 15) ที่สามารถควบคุมทิศทางได้

ระบบ "GLL Igla" ใหม่นี้คาดว่าจะเริ่มใช้งานได้ในปี 2552

3M22 Zirconเป็นขีปนาวุธร่อนความเร็วเหนือเสียงสำหรับต่อต้านเรือรบที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สแครมเจ็ต พัฒนาโดยรัสเซีย

• โฮโทล
• เครื่องยนต์เจ็ท
• จากขั้นตอนเดียวสู่วงโคจร
• สกายลอน (ยานอวกาศ)

• ^1 Thompson, Milton O. "At the Edge of Space". สถาบันสมิธโซเนียน วอชิงตัน 1992.
• ^2 Paull, A., Stalker, RJ, Mee, DJ "การทดลองเกี่ยวกับการขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์แรมเจ็ตเผาไหม้ความเร็วเหนือเสียงในอุโมงค์ช็อก", Journal of Fluid Mechanics 296: 156–183, 1995
• ^3 Kors, DL "ข้อควรพิจารณาในการออกแบบระบบขับเคลื่อนจรวดแบบใช้ลมหายใจร่วมด้วย" เอกสาร AIAA หมายเลข 90-5216, 1990
• ^4 Varvill, R., Bond, A. "การเปรียบเทียบแนวคิดการขับเคลื่อนสำหรับเครื่องยิงจรวด SSTO ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้",วารสารสมาคมอวกาศระหว่างดาวเคราะห์แห่งอังกฤษ , เล่มที่ 56, หน้า 108–117, 2003. รูปที่ 8.
• ^5 Varvill, R., Bond, A. "การเปรียบเทียบแนวคิดการขับเคลื่อนสำหรับเครื่องยิงจรวด SSTO ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้",วารสารสมาคมอวกาศแห่งอังกฤษ , เล่มที่ 56, หน้า 108–117, 2003. รูปที่ 7.
• ^6 Voland, RT, Auslender, AH, Smart, MK, Roudakov, AS, Semenov, VL, Kopchenov, V. "CIAM/NASA Mach 6.5 scramjet flight and ground test", AIAA-99-4848.
• ^7 Oldenborg R. และคณะ "จลนศาสตร์การเผาไหม้ความเร็วเหนือเสียง: รายงานสถานะของคณะกรรมการค่าคงที่อัตรา ทีมเทคโนโลยีการขับเคลื่อนความเร็วสูงของ NASP" บันทึกทางเทคนิคของ NASP หมายเลข 1107 พฤษภาคม 1990
• ^8 Billig, FS "SCRAM-A Supersonic Combustion Ramjet Missile", เอกสาร AIAA 93–2329, 1993

• HyShot - มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์HyShot ผู้นำด้านเทคโนโลยี Scramjet
• ผลการทดสอบล่าสุดจาก การเปิดตัว QinetiQ HyShot เมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2549
• เว็บไซต์ไฮ-วี
• ฝรั่งเศสให้การสนับสนุนการทดสอบเครื่องยนต์ SCRAMJET ของรัสเซีย
• คำถามที่ค้างคาใจวารสาร American Scientist
• จรวดสแครมเจ็ตความเร็วเหนือเสียงพุ่งทะยานในการ ทดสอบขีปนาวุธSpaceDaily
• เว็บไซต์ของ NASA สำหรับแผนระดับชาติเกี่ยวกับการบินเหนือเสียง
• ภาพถ่าย X-43A ของ NASA ถูกเก็บไว้ในWayback Machine เมื่อวันที่ 13 กุมภาพันธ์ 2016
• ศูนย์วิจัยไฮเปอร์โซนิกส์ มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์
• "การออกแบบช่องรับอากาศรูปทรงแปรผันสำหรับเครื่องยนต์สแครมเจ็ท"สำนักงานสิทธิบัตรและเครื่องหมายการค้าของสหรัฐอเมริกาเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 17 ตุลาคม 2558 เรียกดูเมื่อวันที่ 7 ตุลาคม 2548
• "ภาระของการหายใจด้วยอากาศ"เหตุใดการหายใจด้วยอากาศจึงไม่จำเป็นต้องดีเสมอไปสำหรับการขึ้นสู่วงโคจรสืบค้นเมื่อ 27 ธันวาคม 2548
• บีบีซี: สแครมเจ็ต
• โครงการ Aerojet Trijet มัค 0-7