Çin: Beş yıllık inşaatın ardından, dünyanın en büyük ve en hızlı büyüyen rüzgar tüneli Pekin'in banliyölerinde faaliyete geçti.
JF-22 rüzgar tüneli, Mach 30'a varan süpersonik hızları simüle edebiliyor. Fotoğraf: SCMP
Pekin'in kuzeyindeki Huairou Bölgesi'nde bulunan JF-22 rüzgar tüneli, 30 Mayıs'ta yapılan nihai değerlendirmelere göre 4 metre çapında olup, saniyede 10 km'ye kadar hava akışı üretebiliyor. Makine Mühendisliği Enstitüsü'ne (JF-22'yi yöneten kurum) göre bu, yapıyı Mach 30'a (37.044 km/sa) kadar süpersonik uçuş koşullarını simüle edebilen dünyanın en büyük ve en hızlı rüzgar tüneli yapıyor.
Enstitünün 2 Haziran'da yaptığı açıklamaya göre, bu tünel "Çin'in hipersonik uzay taşıma sistemleri ve uçaklarının araştırma ve geliştirilmesini destekleyecek". Karşılaştırma yapmak gerekirse, ABD'deki NASA Langley Araştırma Merkezi'nde bulunan ve önemli bir hipersonik test tesisi olan Mach 10 (12.348 km/sa) hızındaki tünelin test odası çapı yaklaşık 0,8 metredir. Daha büyük bir test odası, araştırmacıların daha büyük uçak modellerini veya hatta tüm silah sistemlerini rüzgar tüneline getirerek daha doğru uçuş verileri toplamalarına olanak tanır. Kıtalararası balistik füzelerin çoğunun çapı 4 metreden azdır.
JF-22, Çin hükümetinin 2035 yılına kadar gerçekleştirmeyi hedeflediği bir amaçla bağlantılıdır: Her yıl binlerce yolcuyu uzaya veya gezegenin herhangi bir yerine bir saat içinde taşıyabilecek hipersonik uçaklardan oluşan bir filo kurmak. Ancak bu tür uçakların hipersonik uçuşun aşırı sıcaklık ve basınçlarına dayanması, istikrarlı bir uçuş rotası izlemesi ve yolcular için güvenli ve konforlu bir ortam sağlaması gerekmektedir.
Ses hızının beş katı hızda, uçağı çevreleyen gaz molekülleri sıkışmaya ve ısınmaya başlar, bu da moleküler ayrışmaya yol açar. Bu gaz molekülleri, birbirleriyle reaksiyona girerek yeni kimyasal maddeler oluşturabilen bileşen atomlarına ayrılır. Moleküler ayrışmayla ilişkili gaz akışının karmaşık fiziğini anlamak, süpersonik uçakların geliştirilmesinde çok önemlidir.
Bilim insanları , rüzgar tünelleri gibi deneysel ortamlarda olayları inceleyerek, süpersonik araçların çevreleriyle nasıl etkileşim kurduğunu keşfedebilir ve performansı ve güvenliği artırmak için yeni teknolojiler geliştirebilirler. Rüzgar tüneli testleri, araç üretilip test uçuşu yapılmadan önce potansiyel sorunları veya tasarım kusurlarını belirlemeye yardımcı olarak, arıza veya kaza riskini azaltabilir.
Bazı tahminlere göre, büyük bir rüzgar tüneli içinde Mach 30 uçuş koşullarını simüle etmek, Üç Boğaz Barajı'nın güç çıkışına eşdeğer miktarda elektrik gerektirir ki bu pratikte imkansızdır. Bu nedenle, JF-22 projesinin baş bilim insanı Profesör Jiang Zonglin, yenilikçi bir çözüm buldu.
Süpersonik testler için gerekli olan yüksek hızlı hava akışını üretmek amacıyla Jiang, "doğrudan yansıtıcı şok dalgası motoru" adı verilen yeni bir şok dalgası jeneratörü önerdi. Geleneksel rüzgar tünellerinde, hava akışı genleşme yoluyla üretilir; burada yüksek basınçlı gaz, düşük basınçlı bir odaya hızla boşaltılarak süpersonik bir akım oluşturulur. Bununla birlikte, süpersonik testler için son derece yüksek hızlar ve sıcaklıklar gerektiğinde bu yöntemin bazı sınırlamaları vardır.
Jiang'ın yansıtılmış şok dalgası motoru, birbirlerinden yansıyan ve tek bir noktada birleşen bir dizi şok dalgası oluşturmak için hassas bir şekilde zamanlanmış bir dizi patlama kullanarak sınırlamaların üstesinden gelir. Ortaya çıkan son derece güçlü enerji patlaması daha sonra rüzgar tünelindeki hava akışını ultra yüksek hızlarda itmek için kullanılır.
Bu girişim, hipersonik uçuş araştırmalarını daha hassas ve verimli hale getirerek birçok başarının önünü açtı. Rüzgar tünellerinde enerji üretmek için patlayıcı kullanmanın, insanlar ve ekipman için tehlike, gürültü kirliliği ve hava kirliliği gibi birçok dezavantajı vardır. Bununla birlikte, enerji sabit makinelerden ziyade patlamalardan üretildiği için, patlamaların yoğunluğu ve süresi, çeşitli araç veya malzeme türlerini test etmek için farklı hava akışı oluşturacak şekilde ayarlanabilir.
Çin Ulusal Doğa Bilimleri Birliği, JF-22'yi etkili test süresi, toplam sıcaklık, toplam basınç ve nozul akışı gibi çeşitli önemli alanlarda değerlendirmek üzere 16 bağımsız uzman gönderdi. Uzmanlar, JF-22'nin dünya lideri performans sergilediği sonucuna vardılar. JF-12 tüneliyle birlikte JF-22, uzaya yakın araç testlerinin tüm yönlerini karşılayan tek yer tabanlı test tesisi oldu.
An Khang ( SCMP'ye göre)
[reklam_2]
Kaynak bağlantısı
Yorum (0)