Située dans le district montagneux de Huairou, au nord de Pékin, la soufflerie JF-22 mesure 4 mètres (13 pieds) de diamètre et peut générer des vitesses de flux d'air allant jusqu'à 10 kilomètres (6,2 miles) par seconde, selon le rapport. a eu lieu le 30 mai.
Le JF-22, situé à Pékin, peut simuler des conditions de vol extrêmes à 30 fois la vitesse du son. Photo: SCMP
Cela en fait la soufflerie la plus grande et la plus rapide au monde, capable de simuler des conditions de vol supersonique jusqu'à Mach 30, selon l'Institut chinois de mécanique, propriétaire de l'installation.
L'institut a déclaré vendredi dans un communiqué que le tunnel "soutiendrait la recherche et le développement par la Chine d'avions supersoniques et de systèmes de transport spatial". À titre de comparaison, le tunnel Mach 10 du Langley Research Center de la Nasa aux États-Unis, une importante installation de test hypersonique, a un diamètre de section de test de près de 0,8 mètre. La plus grande partie de test permet aux chercheurs de mettre des modèles d'avions plus grands ou même des instruments entiers dans la soufflerie pour obtenir des données de vol plus précises.
Le JF-22 fait partie intégrante des objectifs du gouvernement chinois à atteindre d'ici 2035. D'ici là, Pékin espère déployer une flotte d'avions supersoniques pouvant transporter chaque année des milliers de passagers dans l'espace ou n'importe où sur la planète en moins d'une heure. . Mais ces avions doivent être capables de résister à la chaleur et à la pression extrêmes du vol supersonique, tout en maintenant une trajectoire de vol stable et un environnement sûr et confortable pour les passagers.
À cinq fois la vitesse du son, les molécules d'air autour de l'avion commencent à se comprimer et à chauffer fortement, entraînant un phénomène connu sous le nom de dissociation moléculaire. Les molécules d'air se séparent en leurs atomes constitutifs, qui peuvent ensuite réagir les uns avec les autres pour former de nouvelles substances chimiques.
Selon l'institut, comprendre la physique complexe des flux impliqués dans la dissociation moléculaire est crucial pour le développement des avions supersoniques. En étudiant les phénomènes dans un environnement de laboratoire à l'aide d'installations telles que des souffleries, les chercheurs peuvent apprendre comment les véhicules hypersoniques interagissent avec leur environnement et développer de nouvelles technologies pour améliorer leurs performances et leur sécurité.
Les essais en soufflerie peuvent également aider à identifier les problèmes potentiels ou les défauts de conception avant que les véhicules ne soient réellement construits et pilotés, réduisant ainsi le risque de pannes ou d'accidents. Selon certaines estimations, simuler les conditions d'un vol à Mach 30 à l'intérieur d'un grand tunnel nécessite une énergie équivalente à celle produite par le barrage des Trois Gorges – une impossibilité.
Le professeur Jiang Zonglin, scientifique principal du projet JF-22, a proposé une solution innovante. Pour générer le flux d'air à grande vitesse requis pour les tests hypersoniques, Jiang a proposé un nouveau type de générateur d'ondes de choc connu sous le nom de "pilote d'ondes de choc à réflexion directe". Dans les souffleries supersoniques traditionnelles, le flux d'air est créé par un processus appelé "expansion", dans lequel le gaz à haute pression est rapidement libéré dans une chambre à basse pression, créant un flux supersonique.
Cependant, cette méthode présente des limites lorsqu'il s'agit de générer les vitesses et les températures extrêmement élevées requises pour les tests par ultrasons. Le pilote d'ondes de choc réfléchies de Jiang surmonte ces limitations en utilisant une série d'explosions synchronisées avec précision pour créer une série d'ondes de choc qui se reflètent et convergent vers un seul point.
Le résultat est une explosion intense d'énergie utilisée pour contrôler le flux d'air dans la soufflerie à des vitesses extrêmement élevées. Selon l'institut, l'innovation a ouvert la voie à de nouvelles avancées en apportant une plus grande précision et efficacité à l'étude du vol supersonique.
En combinant les données, les chercheurs peuvent mieux comprendre comment différents matériaux et conceptions se comportent dans un large éventail de conditions de vol et utiliser ces informations pour améliorer les performances et la fiabilité des armes ou avions supersoniques. Selon l'équipe de Jiang, ces installations pourraient donner à la Chine une longueur d'avance sur ses concurrents.
Maï Anh (selon SCMP)
