China a testat cu succes un avion cu reacție hipersonic care ar putea reduce timpul de călătorie cu aproape o șapte.
China a proiectat și testat o aeronavă ultra-rapidă care poate realiza hipersonic viteze în intervalul Mach 5 până la Mach 7, care este de aproximativ 3,800 până la 5,370 mile pe oră. Vitezele hipersonice sunt viteze supersonice „supersonice” (care sunt Mach 1 și mai sus). Cercetatorii de la Academia Chineză de Științe, Beijingul și-a testat cu succes „Avionul I” (care seamănă cu „I” capitală atunci când este privit din față și, de asemenea, având o umbră în formă de „I” când zboară) în interiorul unui tunel de vânt la aceste viteze și ei afirmă că un astfel de hipersonic plan ar avea nevoie doar de „câteva ore” pentru a călători de la Beijing la New York, atunci când un zbor al unei companii aeriene comerciale durează în prezent minimum 14 ore pentru a acoperi această distanță de 6,824 de mile. În comparație cu avionul existent, Boeing 737, liftul avionului I era de aproximativ 25%, adică dacă un avion 737 avea capacitatea de a transporta până la 20 de tone sau 200 de pasageri, avionul I de aceeași dimensiune ar putea transporta 5 tone sau aproximativ. 50 de pasageri. Ideea ca un avion hipersonic să fie folosit ca avion comercializat există de ceva vreme și a început deja cursa pentru a fi primul care îl folosește.
Această cercetare, publicată în Știință China Fizică, mecanică și Astronomie, a readus în lumina reflectoarelor tema avioanelor hipersonice. În timpul testării și evaluărilor și experimentelor aerodinamice, cercetătorii au redus modelul avionului în interiorul unui tunel de vânt special conceput. S-a văzut că aripile avionului I funcționează bine împreună pentru a reduce turbulențele și rezistența, sporind în același timp capacitatea generală de ridicare a avionului. Portabilitatea în terminologia avionului se referă la forța aerodinamică mecanică care se opune direct greutății totale a unui avion și astfel ține avionul în aer. Această portanță este generată de fiecare parte a avionului, de exemplu, în majoritatea aeronavelor comerciale, această portanță este generată exclusiv de aripile sale. Capacitatea de ridicare a unei aeronave este foarte importantă pentru a o menține constantă în aer. Și tragerea și turbulența (cauzate de căldură, curent cu jet, care zboară peste munți etc) sunt practic forțele aerodinamice care se opun și mișcarea aeronavei în aer. Deci, ideea centrală este de a menține o ridicare ridicată și constantă și de a reduce rezistența la rezistență și efectele turbulenței. Autorii chiar au împins planul modelului la de șapte ori viteza sunetului (343 de metri pe secundă, sau 767 de mile pe oră) și, spre încântarea lor, acesta a oferit performanțe consistente, cu ridicare mare și rezistență redusă. Designul aeronavei includea aripi inferioare care se întind din mijlocul fuzelajului ca o pereche de brațe îmbrățișate. Și o a treia aripă plată, în formă de liliac, se extinde între timp peste spatele aeronavei. Astfel, datorită acestui design, stratul dublu de aripi lucrează împreună pentru a reduce turbulențele și rezistența la viteze extrem de mari, crescând în același timp capacitatea totală de ridicare a aeronavei.
Țări importante, inclusiv China și Statele Unite, sunt, de asemenea, în proces de dezvoltare hipersonic arme și un vehicul hipersonic care ar putea fi dat în judecată de armată ca sistem de apărare. Acest lucru este foarte confidențial și pentru a nu spune extrem de discutabil din cauza limitelor neprevăzute pe care le-ar putea atinge astfel de dispozitive hipersonice. China vizează, de asemenea, un viitor avion hipersonic care va include un tunel de vânt care poate produce viteze de până la Mach 36, făcându-l cel mai rapid. vreodată. Acest lucru poate schimba jocul și toate aceste evoluții zguduie cu adevărat lucrurile în comunitatea de cercetare hipersonică.
Provocări tehnologice
Acest studiu, prin designul său aerodinamic, a abordat cu succes problemele cu care s-au confruntat modelele anterioare de avioane hipersonice, totuși succesul real ar fi obținut prin trecerea lui înainte de la stadiul conceptual la unul real. Vehiculele hipersonice cunoscute anterioare care au fost dezvoltate la nivel mondial au rămas blocați în stadiul experimental din cauza diferitelor provocări tehnologice care au existat și, de fapt, încă există. De exemplu, orice aeronavă care călătorește cu viteză hipersonică va genera căldură enormă (posibil depășind 1,000 de grade Celsius) și această căldură va trebui fie izolată, fie dispersată eficient sau s-ar putea dovedi fatală pentru mașină și transportatorii săi. Această problemă a fost abordată în mod adecvat de mai multe ori, de exemplu, folosind materiale rezistente la căldură și, de asemenea, un sistem de răcire cu lichid încorporat pentru a împinge căldura - dar toate acestea sunt dovedite tehnic doar în stadiul experimental. Aceste teste trebuie să se deplaseze din tunelul de vânt. la un câmp deschis (adică configurarea experimentală într-un mediu real). Cu toate acestea, acesta este un studiu entuziasmant și ar putea deschide calea pentru viitorul tehnologiei hipersonice.
***
{Puteți citi lucrarea originală de cercetare făcând clic pe linkul DOI de mai jos în lista surselor citate}
Sursa (s)
Cui et al. 2018. Configurații aerodinamice în formă de I hipersonică. Știință China Fizică, Mecanică și Astronomie. 61(2). https://doi.org/10.1007/s11433-017-9117-8
