アメリカは最近、超音速および高超音速技術の開発を加速し、フルスケールの飛行試験のコストとリスクを削減するために、最先端の推進試験場の一つを拡張しました。テキサス州サンアントニオにある南西研究所（SwRI）は、高エネルギー付属試験（HEAT）施設をアップグレードしました。この新しい能力により、エンジニアは超音速および高超音速飛行の極端な温度、圧力、気流をシミュレーションできるようになりました。SwRIは、この施設が現在、制御された実験室環境でのプロファイルジェットエンジン、衝撃式ジェットエンジン、小型ガスタービン、およびロケット推進器の試験をサポートしていると述べています。
この措置は、高超音速飛行体の開発における重要な課題、すなわち飛行前に推進システムをテストすることに対処しています。SwRIの研究エンジニアでプロジェクトリーダーのオースティン・ジョーンズ（Austin Jones）は、「実際の高速飛行中のテストはコストが高くリスクも大きいため、正確なシミュレーションテストが重要です。」と指摘しています。
アメリカ南西研究所が高超音速技術を支援するために高エネルギー付属試験施設をアップグレード
高超音速飛行体はマッハ5（音速の5倍、海面で約時速3,806マイル）に達することができます。高空の希薄で低圧の空気中で運行する際、これらの飛行体が直面する温度は1,400華氏度（760摂氏度）を超えることがあります。これらの条件を地上で再現することは長年の課題でした。安定した高速気流と圧力および温度の精密な制御が必要です。今回のアップグレードにより、HEAT施設はこれらの厳しい環境をシミュレートできるようになりました。南西研究所（SwRI）は、高エネルギー付属試験（HEAT）施設を改善し、ガスタービン燃焼室の試験をサポートしています。
このプロジェクトでは、SwRIのエンジニアが、現実のエンジン試験に必要な低圧条件を生成するためのジェットシステムを設置しました。このシステムは、高圧空気を利用して急速に移動する噴流を生成し、周囲の空気をノズルを通じて吸引します。これにより、下流の圧力が低下し、真空が生成されます。ジョーンズは、「プロファイルジェットエンジンの隔離システムをシミュレートするには、非常に熱い超音速流をパイプを通じて流す必要があります。これを実現するために、我々はジェットを追加し、既存の高圧電気加熱上流空気システムを使用しました。」と述べています。このシステムは、高空で運行する高超音速推進システムに影響を与える大気条件を密接にシミュレートしています。
「ジェットはパイプの下流で真空を生成し、ノズル間に顕著な圧力差を生じさせ、高温の超音速流を生成します。」とジョーンズは付け加えました。
HEAT施設は現在、高空条件を再現でき、圧力は1平方インチあたり2.5ポンド（psi）まで低下することができます。これにより、さまざまな超音速推進試験をサポートできるようになりました。ジョーンズはニュースリリースで、「新しい施設の能力により、実験室環境でこれらの極端な条件をシミュレートできるようになり、実際の試験を行う前に調整や改善が可能になります。」と説明しました。SwRIの本社は230万平方フィート以上の面積を占め、総面積は1,500エーカーを超えています。研究チームは、1,400華氏度に達する温度を示し、マッハ4に相当するプロファイルジェットエンジンの隔離条件を成功裏に生成しました。
SwRIは、このプロジェクトがまだ進行中であり、エンジニアが将来の高超音速研究を支援するために施設の能力を拡張し続けると述べています。
この機関は、開発時間を短縮し、コストを削減し、先進的な高速推進システムの性能を改善することを目指しており、飛行デモの準備を進めています。「この作業は、高超音速飛行体の開発における重要なギャップを解決することを目的としたプロジェクトを支援しています。」とSwRIは付け加えました。これらのアップグレードにより、プロファイルジェットエンジン、衝撃式ジェットエンジン、小型ガスタービン、およびロケット推進器の制御試験が可能になりました。