O túnel de vento supersônico mais potente do mundo.

China: Após cinco anos de construção, o maior e mais dinâmico túnel de vento do mundo entrou em operação nos arredores de Pequim.

O túnel de vento JF-22 consegue simular velocidades supersônicas de Mach 30. Foto: SCMP

Localizado no distrito de Huairou, ao norte de Pequim, o túnel de vento JF-22 tem 4 metros de diâmetro e pode gerar fluxo de ar a velocidades de até 10 km/s, de acordo com as avaliações finais realizadas em 30 de maio. Isso faz da estrutura o maior e mais rápido túnel de vento do mundo, capaz de simular condições de voo supersônico de até Mach 30 (37.044 km/h), segundo o Instituto de Engenharia Mecânica, órgão responsável pela gestão do JF-22.

Segundo um anúncio feito pelo instituto em 2 de junho, este túnel "apoiará a pesquisa e o desenvolvimento de sistemas de transporte espacial hipersônico e aeronaves da China". Para efeito de comparação, o túnel Mach 10 (12.348 km/h) do Centro de Pesquisa Langley da NASA, nos EUA, uma importante instalação de testes hipersônicos, possui uma câmara de testes com diâmetro de quase 0,8 metros. Uma câmara de testes maior permite que os pesquisadores levem modelos de aeronaves maiores, ou mesmo sistemas de armas inteiros, para o túnel de vento, a fim de coletar dados de voo mais precisos. A maioria dos mísseis balísticos intercontinentais tem um diâmetro inferior a 4 metros.

O JF-22 está ligado a uma meta estabelecida pelo governo chinês e seus esforços para alcançá-la até 2035: implantar uma frota de aeronaves hipersônicas capazes de transportar milhares de passageiros ao espaço a cada ano, ou para qualquer local do planeta em uma hora. No entanto, tais aeronaves devem suportar as temperaturas e pressões extremas do voo hipersônico, manter uma trajetória de voo estável e proporcionar um ambiente seguro e confortável para os passageiros.

A cinco vezes a velocidade do som, as moléculas de gás que envolvem a aeronave começam a se comprimir e aquecer, levando à dissociação molecular. Essas moléculas de gás se decompõem em átomos constituintes, que podem então reagir entre si para formar novas substâncias químicas. Compreender a física complexa do fluxo de gás associado à dissociação molecular é crucial para o desenvolvimento de aeronaves supersônicas.

Ao estudar fenômenos em ambientes experimentais, como túneis de vento, os cientistas podem explorar como os veículos supersônicos interagem com o ambiente ao seu redor e desenvolver novas tecnologias para melhorar o desempenho e a segurança. Os testes em túnel de vento podem ajudar a identificar problemas potenciais ou falhas de projeto antes que o veículo seja construído e testado em voo, reduzindo o risco de falhas ou acidentes.

Segundo algumas estimativas, simular condições de voo a Mach 30 dentro de um grande túnel de vento exigiria uma quantidade de eletricidade equivalente à potência gerada pela Usina Hidrelétrica de Três Gargantas, o que é praticamente impossível. Portanto, o Professor Jiang Zonglin, cientista-chefe do projeto JF-22, propôs uma solução inovadora.

Para gerar o fluxo de ar de alta velocidade necessário para testes supersônicos, Jiang propôs um novo tipo de gerador de ondas de choque chamado "motor de ondas de choque de reflexão direta". Em túneis de vento convencionais, o fluxo de ar é gerado por expansão, onde um gás de alta pressão é rapidamente descarregado em uma câmara de baixa pressão, criando um fluxo supersônico. No entanto, esse método apresenta algumas limitações quando velocidades e temperaturas extremamente altas são necessárias para testes supersônicos.

O motor de ondas de choque refletidas de Jiang supera as limitações usando uma série de explosões precisamente cronometradas para gerar uma série de ondas de choque que se refletem umas nas outras e convergem em um único ponto. A explosão de energia extremamente poderosa resultante é então usada para impulsionar o fluxo de ar no túnel de vento a velocidades altíssimas.

Essa iniciativa abriu caminho para muitas conquistas, tornando a pesquisa de voos hipersônicos mais precisa e eficiente. O uso de explosivos para gerar energia em túneis de vento apresenta muitas desvantagens, como perigo para pessoas e equipamentos, poluição sonora e poluição do ar. No entanto, como a energia é gerada por explosões em vez de máquinas fixas, a intensidade e a duração das explosões podem ser ajustadas para criar fluxos de ar diversificados para testar vários tipos de veículos ou materiais.

A Associação Nacional de Ciências Naturais da China enviou 16 especialistas independentes para avaliar o JF-22 em diversas áreas-chave, incluindo tempo efetivo de teste, temperatura total, pressão total e vazão do bocal. Eles concluíram que o JF-22 alcançou desempenho de ponta mundial. Juntamente com o túnel JF-12, o JF-22 tornou-se a única instalação de testes em solo que atendia a todos os aspectos dos testes de veículos quase espaciais.

An Khang (Segundo o SCMP )

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