रक्षा अनुसंधान एवं विकास संगठन (डीआरडीओ) की भाग्यनगर स्थित प्रयोगशाला, रक्षा अनुसंधान एवं विकास प्रयोगशाला (डीआरडीएल) ने लंबी अवधि की सुपरसोनिक दहन रैमजेट या स्क्रैमजेट संचालित हाइपरसोनिक तकनीक विकसित करने की पहल की है। डीआरडीएल ने हाल ही में इन तकनीकों को विकसित किया है और भारत में पहली बार 120 सेकंड के लिए अत्याधुनिक एक्टिव कूल्ड स्क्रैमजेट कम्बस्टर ग्राउंड टेस्ट का प्रदर्शन किया है। सफल जमीनी परीक्षण अगली पीढ़ी के हाइपरसोनिक मिशन विकसित करने में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।
हाइपरसोनिक मिसाइलें एक प्रकार की उन्नत शस्त्र हैं जो माच 5 से अधिक गति से यात्रा करती हैं, अर्थात् ध्वनि की गति से पांच गुना अधिक या 5,400 किमी/घंटा से अधिक। ये उन्नत हथियार मौजूदा एयर डिफेंस सिस्टम को पार करने और तेज और उच्च प्रभाव वाले हमलों को अंजाम देने की क्षमता रखते हैं। कई देश, जिनमें अमेरिका, रूस, भारत और चीन शामिल हैं, सक्रिय रूप से हाइपरसोनिक प्रौद्योगिकी का अनुसरण कर रहे हैं। हाइपरसोनिक वाहनों की कुंजी स्क्रैमजेट्स हैं, जो हवा को श्वसन करने वाले इंजन होते हैं, जो सुपरसोनिक गति पर दहन को बनाए रखने में सक्षम होते हैं, बिना किसी चलने वाले भागों का उपयोग किए।
स्क्रैमजेट कंबस्टर का ग्राउंड टेस्ट कई महत्वपूर्ण उपलब्धियों को प्रदर्शित करता है, जैसे सफल इग्निशन और स्थिर दहन। स्क्रैमजेट इंजन में इग्निशन को 'तूफान में मोमबत्ती जलाए रखने' जैसा माना जाता है। स्क्रैमजेट कंबस्टर में एक अभिनव फ्लेम स्टेबिलाइजेशन तकनीक का उपयोग किया जाता है, जो 1.5 किमी/सेकंड से अधिक वायु गति के साथ कंबस्टर के अंदर निरंतर आंच बनाए रखती है। कई नवीन और आशाजनक इग्निशन और फ्लेम होल्डिंग तकनीकों का अध्ययन ग्राउंड टेस्ट के माध्यम से किया गया था ताकि स्क्रैमजेट इंजन कॉन्फिगरेशन तक पहुँच सकें। इनके मूल्यांकन और प्रदर्शन भविष्यवाणी के लिए उन्नत कंप्यूटेशनल फ्लुइड डाइनामिक्स (CFD) सिमुलेशन टूल्स का उपयोग किया गया था।
भारत में पहली बार DRDL और उद्योग द्वारा संयुक्त रूप से विकसित एंडोथर्मिक स्क्रैमजेट ईंधन इस सफलता के केंद्र में है। यह ईंधन महत्वपूर्ण कूलिंग सुधार और इग्निशन में आसानी के दोहरे लाभ प्रदान करता है। टीम ने DRDL की औद्योगिक स्तर पर सख्त ईंधन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक विशेष निर्माण प्रक्रिया विकसित की।
एक और महत्वपूर्ण उपलब्धि अत्याधुनिक थर्मल बैरियर कोटिंग (TBC) का विकास है, जिसे हाइपरसोनिक उड़ान के दौरान अत्यधिक तापमान का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक नई उन्नत सिरेमिक TBC विकसित की गई है, जिसमें उच्च थर्मल प्रतिरोध है और यह स्टील के गलनांक से अधिक तापमान पर कार्य करने में सक्षम है, जिसे DRDL और विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) की प्रयोगशाला ने मिलकर विकसित किया है। इस कोटिंग को स्क्रैमजेट इंजन के अंदर विशेष डिपोजीशन विधियों का उपयोग करके लागू किया जाता है, जो उनके प्रदर्शन और दीर्घायु को बढ़ाता है। स्थिर दहन, उन्नत प्रदर्शन और उन्नत थर्मल प्रबंधन में प्रदर्शित क्षमताओं के साथ, यह सफलता अगली पीढ़ी के हाइपरसोनिक मिशनों के लिए आधार तैयार करती है।
रक्षा मंत्री राजनाथ सिंह ने DRDO और उद्योग को सफल स्क्रैमजेट इंजन ग्राउंड टेस्ट के लिए सराहा। उन्होंने कहा, “यह उपलब्धि अगली पीढ़ी के हाइपरसोनिक मिशनों के विकास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।” रक्षा अनुसंधान और विकास विभाग के सचिव और DRDO के अध्यक्ष डॉ. समीर वी. कामत ने DRDL टीम और उद्योग को स्थिर दहन, उन्नत प्रदर्शन और उन्नत थर्मल प्रबंधन परीक्षण में क्षमताओं को प्रदर्शित करने के लिए बधाई दी।