在此之前,美国空军研究实验室也在实施一项“高速涡轮发动机验证”(HiSTED)计划,希望研制出一种以TBCC方式工作、能使飞行器速度达到马赫数4的小型涡轮喷气发动机,但一直难以达到预期目标。可见,在马赫数4下正常工作的涡轮喷气发动机成为亟待解决的技术难点。面对媒体,臭鼬工厂对于跨越“推力鸿沟”的具体方法三缄其口,避而不谈。
然而,近年来臭鼬工厂与一些推进技术领域的知名公司之间的密切合作,还是透露出一些有价值的信息。十年前,臭鼬工厂根据RATTLRS项目的需要,曾经与罗罗公司下属的北美先进技术公司联手,力求发展出一种弹用涡轮喷气发动机,无需加力燃烧室就可以将导弹的巡航速度推进到马赫数3.0以上。从数年前公开展出的样机来看,这种新型发动机具有性能出众和使用灵活的特点。
七年前,臭鼬工厂又与罗罗克达因公司携手,深入研究TBCC推进系统正常工作所需解决的一些关键问题。特别值得关注的是,航空喷气公司在2013年初正式收购罗克达因公司后,开始参与相关研究工作。此前该公司曾经提出过一种增强型火箭引射式冲压发动机的技术方案,将其作为第三台发动机,起到无缝衔接超燃冲压发动机接力速度的作用。
最终,两家公司实现了一个设计突破,通过修改冲压发动机的局部设计来降低起动速度,以适应一个更低的接力速度,这样就可以直接利用类似F100/110一级的现役战斗机发动机作为初始动力。这是让高超声速飞行器能够在近期投入实际使用的关键措施,并具备可接受的成本。
截至目前,臭鼬工厂并未发明任何新技术,而是充分利用了现有技术加以集成。最新报道表明,臭鼬工厂还通过各种措施来提高现役涡轮喷气发动机的推力。其中包括各种预冷却方法,即向压气机内喷射大量冷却液来提高性能。其他增加发动机推力的思路包括“超级燃烧室”(hyperburner),那一种加力装置,在推进系统起动时作为加力燃烧室,随着马赫数的逐渐增加,在过渡阶段则是作为冲压发动机。
虽然提议的推力增加原理的相关细节仍然处于保密状态,但成功地实现模式转换的大部分设计集中于进气道。近年来,研制人员利用FaCET计划取得的成果,通过采用一体化设计,让小型高马赫数涡轮喷气发动机与双模式冲压/超燃冲压发动机共享一个轴对称进气道和一个尾喷管,通过调整进口面积和出品面积来满足两种发动机的热力循环要求,保持二者的增压系统都能稳定工作,从而证明了可以让TBCC推进系统步入实用化。