Cel mai puternic tunel aerodinamic supersonic din lume.

China: După cinci ani de construcție, cel mai mare și cu cea mai rapidă creștere tunel aerodinamic din lume a devenit operațional în suburbiile Beijingului.

Tunelul aerodinamic JF-22 poate simula viteze supersonice de Mach 30. Foto: SCMP

Situat în districtul Huairou, la nord de Beijing, tunelul aerodinamic JF-22 are un diametru de 4 metri și poate genera flux de aer la viteze de până la 10 km/s, conform evaluărilor finale efectuate pe 30 mai. Acest lucru face ca structura să fie cel mai mare și mai rapid tunel aerodinamic din lume, capabil să simuleze condiții de zbor supersonice de până la Mach 30 (37.044 km/h), potrivit Institutului de Inginerie Mecanică, agenția care administrează JF-22.

Acest tunel va „sprijini cercetarea și dezvoltarea sistemelor de transport spațial hipersonice și a aeronavelor din China”, conform unui anunț al institutului din 2 iunie. Pentru comparație, tunelul Mach 10 (12.348 km/h) de la Centrul de Cercetare Langley al NASA din SUA, o instalație cheie de testare hipersonică, are un diametru al camerei de testare de aproape 0,8 metri. O cameră de testare mai mare permite cercetătorilor să aducă în tunelul aerodinamic modele de aeronave mai mari sau chiar sisteme de arme întregi, pentru a colecta date de zbor mai precise. Majoritatea rachetelor balistice intercontinentale au un diametru mai mic de 4 metri.

JF-22 este legat de un obiectiv stabilit de guvernul chinez și de eforturile sale de a-l atinge până în 2035: desfășurarea unei flote de aeronave hipersonice capabile să transporte mii de pasageri în spațiu în fiecare an sau în orice locație de pe planetă în decurs de o oră. Cu toate acestea, astfel de aeronave trebuie să reziste temperaturilor și presiunilor extreme ale zborului hipersonic, să mențină o traiectorie de zbor stabilă și să ofere un mediu sigur și confortabil pentru pasageri.

La o viteză de cinci ori mai mare decât cea a sunetului, moleculele de gaz care înconjoară aeronava încep să se comprime și să se încălzească, ducând la disociere moleculară. Aceste molecule de gaz se descompun în atomi constituenți, care pot reacționa apoi între ei pentru a forma noi substanțe chimice. Înțelegerea fizicii complexe a fluxului de gaz asociat cu disocierea moleculară este crucială în dezvoltarea aeronavelor supersonice.

Prin studierea fenomenelor în medii experimentale, cum ar fi tunelurile aerodinamice, oamenii de știință pot explora modul în care vehiculele supersonice interacționează cu mediul înconjurător și pot dezvolta noi tehnologii pentru a îmbunătăți performanța și siguranța. Testarea în tunelul aerodinamic poate ajuta la identificarea potențialelor probleme sau defecte de proiectare înainte ca vehiculul să fie construit și testat în zbor, reducând riscul de defecțiuni sau accidente.

Conform unor estimări, simularea condițiilor de zbor la Mach 30 în interiorul unui tunel aerodinamic mare ar necesita o cantitate de electricitate echivalentă cu puterea de ieșire a Barajului Trei Chei, ceea ce este practic imposibil. Prin urmare, profesorul Jiang Zonglin, omul de știință principal al proiectului JF-22, a venit cu o soluție inovatoare.

Pentru a genera fluxul de aer de mare viteză necesar testelor supersonice, Jiang a propus un nou tip de generator de unde de șoc numit „motor de unde de șoc cu reflexie directă”. În tunelurile aerodinamice convenționale, fluxul de aer este generat prin expansiune, unde gazul de înaltă presiune este descărcat rapid într-o cameră de joasă presiune, creând un flux supersonic. Cu toate acestea, această metodă are unele limitări atunci când sunt necesare viteze și temperaturi extrem de mari pentru testele supersonice.

Motorul cu unde de șoc reflectate al lui Jiang depășește aceste limitări prin utilizarea unei serii de explozii sincronizate precis pentru a genera o serie de unde de șoc care se reflectă unele în altele și converg într-un singur punct. Explozia extrem de puternică de energie rezultată este apoi utilizată pentru a propulsa fluxul de aer în tunelul aerodinamic la viteze ultra-mari.

Această inițiativă a deschis calea pentru numeroase realizări, sporind precizia și eficiența cercetării zborului hipersonic. Utilizarea explozibililor pentru generarea de energie în tunelurile aerodinamice prezintă numeroase dezavantaje, cum ar fi pericolul atât pentru oameni, cât și pentru echipamente, poluarea fonică și poluarea aerului. Cu toate acestea, deoarece energia este generată din explozii și nu de utilaje fixe, intensitatea și durata exploziilor pot fi ajustate pentru a crea un flux de aer diversificat pentru testarea diferitelor tipuri de vehicule sau materiale.

Asociația Națională pentru Științe Naturale din China a trimis 16 experți independenți pentru a evalua JF-22 în mai multe domenii cheie, inclusiv timpul de testare efectiv, temperatura totală, presiunea totală și debitul duzei. Aceștia au concluzionat că JF-22 a atins performanțe de top la nivel mondial. Împreună cu tunelul JF-12, JF-22 a devenit singura instalație de testare terestră care a îndeplinit toate aspectele testării vehiculelor în spațiul apropiat.

An Khang (conform SCMP )

Legătură sursă: https://vnexpress.net/duong-ham-gio-sieu-thanh-manh-nhat-the-gioi-4614482.html