La galleria del vento supersonica più potente del mondo.

Cina: Dopo cinque anni di lavori, la galleria del vento più grande e in più rapida espansione al mondo è entrata in funzione nella periferia di Pechino.

La galleria del vento JF-22 è in grado di simulare velocità supersoniche di Mach 30. Foto: SCMP

Situata nel distretto di Huairou, a nord di Pechino, la galleria del vento JF-22 ha un diametro di 4 metri ed è in grado di generare flussi d'aria a velocità fino a 10 km/s, secondo le valutazioni finali effettuate il 30 maggio. Ciò rende la struttura la galleria del vento più grande e veloce al mondo, capace di simulare condizioni di volo supersonico fino a Mach 30 (37.044 km/h), secondo l'Istituto di Ingegneria Meccanica, l'ente che gestisce la JF-22.

Secondo un annuncio dell'istituto del 2 giugno, questa galleria del vento "sosterrà la ricerca e lo sviluppo di sistemi e velivoli ipersonici per il trasporto spaziale in Cina". Per fare un confronto, la galleria del vento a Mach 10 (12.348 km/h) del Langley Research Center della NASA negli Stati Uniti, un importante impianto di collaudo ipersonico, ha un diametro della camera di prova di quasi 0,8 metri. Una camera di prova più grande consente ai ricercatori di introdurre nella galleria del vento modelli di velivoli più grandi, o persino interi sistemi d'arma, per raccogliere dati di volo più precisi. La maggior parte dei missili balistici intercontinentali ha un diametro inferiore a 4 metri.

Il JF-22 è legato a un obiettivo fissato dal governo cinese e ai suoi sforzi per raggiungerlo entro il 2035: schierare una flotta di velivoli ipersonici in grado di trasportare migliaia di passeggeri nello spazio ogni anno, o in qualsiasi luogo del pianeta entro un'ora. Tuttavia, tali velivoli devono resistere alle temperature e alle pressioni estreme del volo ipersonico, mantenere una traiettoria di volo stabile e fornire un ambiente sicuro e confortevole per i passeggeri.

A una velocità cinque volte superiore a quella del suono, le molecole di gas che circondano l'aereo iniziano a comprimersi e a riscaldarsi, provocando la dissociazione molecolare. Queste molecole di gas si scompongono nei loro atomi costituenti, che possono poi reagire tra loro per formare nuove sostanze chimiche. Comprendere la complessa fisica del flusso di gas associato alla dissociazione molecolare è fondamentale per lo sviluppo di aerei supersonici.

Studiando i fenomeni in ambienti sperimentali come le gallerie del vento, gli scienziati possono esplorare come i veicoli supersonici interagiscono con l'ambiente circostante e sviluppare nuove tecnologie per migliorarne le prestazioni e la sicurezza. I test in galleria del vento possono aiutare a identificare potenziali problemi o difetti di progettazione prima che il veicolo venga costruito e collaudato in volo, riducendo il rischio di guasti o incidenti.

Secondo alcune stime, simulare le condizioni di volo a Mach 30 all'interno di una grande galleria del vento richiederebbe una quantità di elettricità equivalente alla potenza erogata dalla diga delle Tre Gole, il che è praticamente impossibile. Pertanto, il professor Jiang Zonglin, scienziato responsabile del progetto JF-22, ha ideato una soluzione innovativa.

Per generare il flusso d'aria ad alta velocità necessario per i test supersonici, Jiang ha proposto un nuovo tipo di generatore di onde d'urto chiamato "motore a onde d'urto a riflessione diretta". Nelle gallerie del vento convenzionali, il flusso d'aria viene generato per espansione, dove il gas ad alta pressione viene scaricato rapidamente in una camera a bassa pressione, creando un flusso supersonico. Tuttavia, questo metodo presenta alcune limitazioni quando sono richieste velocità e temperature estremamente elevate per i test supersonici.

Il motore a onda d'urto riflessa di Jiang supera i limiti utilizzando una serie di esplosioni temporizzate con precisione per generare una serie di onde d'urto che si riflettono l'una sull'altra e convergono in un unico punto. L'esplosione di energia estremamente potente che ne risulta viene quindi utilizzata per spingere il flusso d'aria nella galleria del vento a velocità elevatissime.

Questa iniziativa ha aperto la strada a numerosi successi, rendendo la ricerca sul volo ipersonico più precisa ed efficiente. L'utilizzo di esplosivi per generare energia nelle gallerie del vento presenta molti svantaggi, come il pericolo per persone e attrezzature, l'inquinamento acustico e atmosferico. Tuttavia, poiché l'energia viene generata da esplosioni anziché da macchinari fissi, l'intensità e la durata delle esplosioni possono essere regolate per creare flussi d'aria diversificati, utili per testare vari tipi di veicoli o materiali.

L'Associazione Nazionale Cinese per le Scienze Naturali ha inviato 16 esperti indipendenti per valutare il JF-22 in diverse aree chiave, tra cui il tempo di prova effettivo, la temperatura totale, la pressione totale e il flusso dell'ugello. Hanno concluso che il JF-22 ha raggiunto prestazioni leader a livello mondiale. Insieme alla galleria del vento JF-12, il JF-22 è diventato l'unica struttura di prova a terra in grado di soddisfare tutti i requisiti per i test di veicoli in orbita prossima allo spazio.

An Khang (secondo il SCMP )

Link alla fonte: https://vnexpress.net/duong-ham-gio-sieu-thanh-manh-nhat-the-gioi-4614482.html