China's nieuwe hypersonische UAV presteert beter dan de Amerikaanse F-22-jager

Volgens SCMP heeft China's nieuwe supersonische onbemande luchtvaartuig (UAV) een draagkracht-weerstandverhouding van 8,4 in subsonische vluchten. Hoewel dit niet erg hoog is, is het vergelijkbaar met de F-22 Raptor, de meest geavanceerde straaljager van het Amerikaanse leger.

De lift-to-drag ratio is een belangrijke parameter om aerodynamische prestaties te meten. Een hogere waarde duidt op een groter vermogen van het vliegtuig om de zwaartekracht te weerstaan, waardoor het verder kan vliegen.

Tijdens tests bleek de hypersonische UAV van China beter dan de Amerikaanse F-22 Raptor. (Foto: EPA-EPE)

Bijna 20 jaar na de introductie blijft de technologie achter de F-22 Raptor geheim. William Oehlschlager, senior lucht- en ruimtevaartingenieur bij de Amerikaanse Federal Aviation Administration (FAA), zei in een presentatie op Virginia Tech dat de F-22 een maximale draagkracht-weerstandverhouding van 8,4 kan bereiken. Hoe sneller het vliegtuig echter vliegt, hoe groter de weerstand die het ondervindt. Bij Mach 1,5 daalt de draagkracht-weerstandverhouding van de F-22 tot ongeveer 4.

Ondertussen kan China's nieuwe hypersonische UAV een lift-/weerstandsverhouding van meer dan 4 handhaven, zelfs bij snelheden die zes keer hoger zijn dan de geluidssnelheid. Daarmee is de aerodynamische efficiëntie van de F-22 superieur.

Dankzij deze prestaties kunnen UAV's flexibel opereren, zelfs in ijle lucht op grote hoogte. Dit vormt een uitdaging voor raketverdedigingssystemen die afhankelijk zijn van voorspellingen van de vluchtbaan.

"Voorheen waren de aerodynamische parameters van Chinese hypersonische vliegtuigen voornamelijk gebaseerd op theoretische modellen. Maar deze keer werden de gegevens verkregen uit windtunneltests onder realistische omstandigheden", aldus Zhang Chenan, aerodynamica-expert aan het Instituut voor Mechanica van de Chinese Academie van Wetenschappen .

De experimentele resultaten van het onderzoeksteam onder leiding van de heer Zhang werden op 23 februari gepubliceerd in het Chinese wetenschappelijke tijdschrift Acta Mechanica Sinica, dat door vakgenoten is beoordeeld.

Het team van de heer Zhang heeft het model van het nieuwe UAV niet onthuld, maar het lijkt sterk op het MD-22 hypersonische vliegtuig dat in 2019 werd aangekondigd.

De MD-22 is ontwikkeld door het Guangdong Aerospace Science and Industry Research Institute onder het Institute of Mechanics en is een herbruikbare testbed voor hypersonische vluchttechnologie voor toepassingen in de nabije ruimte. Het toestel heeft een extreem groot bereik en is zeer wendbaar.

De drone kan een lading van 600 kg met een snelheid van Mach 7 over een afstand van 8.000 km vervoeren, wat overeenkomt met de afstand tussen het vasteland van China en de continentale Verenigde Staten.

Met een gewicht van slechts 4 ton kan de MD-22 worden aangedreven door een turbofanmotor om op te stijgen vanaf een landingsbaan of verticaal te worden gelanceerd vanaf een raketlanceerplatform. Hij kan een overbelasting tot 6 keer de zwaartekracht weerstaan bij het maken van bochten met hoge snelheid.

Het nieuwe UAV-model dat door Zhangs team wordt beschreven, is meer dan 12 meter lang met een spanwijdte van bijna 6 meter, aanzienlijk groter dan de MD-22. De aerodynamische structuur met drie motorruimtes die uit de staart steken, is echter vrijwel ongewijzigd.

Chinese wetenschappers en ingenieurs hebben uitdagingen op het gebied van lift-to-drag ratio, stabiliteit, thermische bescherming en integratie van de lading overwonnen en daarmee "technische bruikbaarheid" in de technologie bereikt, aldus het rapport. Hun toekomstige doelen zijn het verlagen van de kosten, het verbeteren van de betrouwbaarheid en radar stealth-prestaties om "de overgang van functionaliteit naar praktisch gebruik te maken".

Aerodynamisch ontwerp speelt een cruciale rol bij het succes of falen van een project voor een hypersonisch vliegtuig. Het Amerikaanse hypersonische vliegtuig HTV-2 crashte twee keer door instabiliteit tijdens een hogesnelheidsvlucht, waardoor NASA het project moest stopzetten. China is echter onderzoek en ontwikkeling op dit gebied blijven ondersteunen en heeft in de loop der jaren vele testvluchten uitgevoerd.

Hua Yu (Bron: SCMP)

Bron