China conclui o túnel de vento hipersônico mais poderoso do mundo

Localizado no distrito montanhoso de Huairou, ao norte de Pequim, o túnel de vento JF-22 tem 4 metros (13 pés) de diâmetro e pode gerar velocidades de fluxo de ar de até 10 quilômetros (6,2 milhas) por segundo, de acordo com a avaliação final realizada em 30 de maio.

O JF-22, baseado em Pequim, pode simular condições de voo adversas a 30 vezes a velocidade do som. Foto: SCMP

Isso o torna o maior e mais rápido túnel de vento do mundo , capaz de simular condições de voo hipersônico de até Mach 30, de acordo com o Instituto de Mecânica da China, proprietário da instalação.

O túnel "apoiará a pesquisa e o desenvolvimento de aeronaves hipersônicas e sistemas de transporte espacial da China", afirmou o instituto em um comunicado na sexta-feira. Em comparação, o túnel Mach 10 no Centro de Pesquisa Langley da NASA, nos EUA, uma importante instalação de testes hipersônicos, tem uma seção de teste com quase 0,8 metro de diâmetro. A seção de teste maior permite que os pesquisadores coloquem modelos de aeronaves maiores ou até mesmo veículos inteiros no túnel de vento para obter dados de voo mais precisos.

O JF-22 é parte integrante das metas do governo chinês a serem alcançadas até 2035. Até lá, Pequim espera implantar uma frota de aeronaves hipersônicas capaz de transportar milhares de passageiros ao espaço a cada ano ou a qualquer lugar do planeta em menos de uma hora. No entanto, essas aeronaves devem ser capazes de suportar as temperaturas e pressões extremas do voo hipersônico, mantendo uma trajetória de voo estável e um ambiente seguro e confortável para os passageiros.

A uma velocidade cinco vezes maior que a do som, as moléculas de ar ao redor do avião começam a se comprimir e aquecer, resultando em um fenômeno conhecido como dissociação molecular. As moléculas de ar se decompõem em seus átomos constituintes, que podem então reagir entre si para formar novos compostos químicos.

De acordo com o instituto, compreender a física complexa dos fluxos envolvidos na separação molecular é crucial para o desenvolvimento de aeronaves hipersônicas. Ao estudar os fenômenos em laboratório, utilizando instalações como túneis de vento, os pesquisadores podem aprender como os veículos hipersônicos interagem com o ambiente e desenvolver novas tecnologias para melhorar seu desempenho e segurança.

Testes em túnel de vento também podem ajudar a identificar potenciais problemas ou falhas de projeto antes mesmo que um veículo seja construído e colocado em operação, reduzindo o risco de falhas ou acidentes. Segundo algumas estimativas, simular condições de voo a Mach 30 dentro de um grande túnel exigiria a mesma quantidade de energia que a Barragem das Três Gargantas — algo simplesmente impossível.

O professor Jiang Zonglin, cientista- chefe do projeto JF-22, apresentou uma solução inovadora. Para gerar o fluxo de ar de alta velocidade necessário para os testes hipersônicos, Jiang propôs um novo tipo de gerador de ondas de choque chamado "driver de ondas de choque de reflexão direta". Em túneis de vento hipersônicos tradicionais, o fluxo de ar é criado por um processo chamado "expansão", no qual gás de alta pressão é rapidamente liberado em uma câmara de baixa pressão, criando um fluxo hipersônico.

No entanto, esse método apresenta limitações quando se trata de gerar as velocidades e temperaturas extremamente altas necessárias para testes ultrassônicos. O driver de ondas de choque refletidas de Jiang supera essas limitações usando uma série de explosões precisamente cronometradas para criar uma série de ondas de choque que se refletem umas nas outras e convergem em um único ponto.

A intensa explosão de energia resultante é usada para manipular o fluxo de ar em um túnel de vento em velocidades extremamente altas. A inovação, afirma o instituto, abre caminho para novos avanços, trazendo maior precisão e eficiência à pesquisa de voo hipersônico.

Ao combinar os dados, os pesquisadores podem entender melhor o desempenho de diferentes materiais e designs em diversas condições de voo e usar essas informações para aprimorar o desempenho e a confiabilidade de armas ou aeronaves hipersônicas. Essas instalações podem colocar a China anos à frente de seus concorrentes, afirmou a equipe de Jiang.

Mai Anh (de acordo com o SCMP)

Fonte: https://www.congluan.vn/trung-quoc-hoan-thanh-duong-ham-gio-sieu-thanh-manh-nhat-the-gioi-post250673.html