Çin, dünyanın en güçlü hipersonik rüzgar tünelini tamamladı

Pekin'in kuzeyindeki dağlık Huairou bölgesinde bulunan JF-22 rüzgar tüneli, 30 Mayıs'ta yapılan son değerlendirmeye göre 4 metre (13 fit) çapında ve saniyede 10 kilometreye (6,2 mil) kadar hava akışı hızı üretebiliyor.

Çin, dünyanın en hızlı hipersonik süzülme yolunu tamamladı görsel 1 — Pekin'de konuşlu JF-22, ses hızının 30 katı hızda zorlu uçuş koşullarını simüle edebiliyor. Fotoğraf: SCMP

Tesisin sahibi Çin Mekanik Enstitüsü'ne göre bu, onu Mach 30'a kadar hipersonik uçuş koşullarını simüle edebilen dünyanın en büyük ve en hızlı rüzgar tüneli yapıyor.

Enstitü Cuma günü yaptığı açıklamada, tünelin "Çin'in hipersonik uçak ve uzay ulaşım sistemleri araştırma ve geliştirme çalışmalarını destekleyeceğini" belirtti. Karşılaştırma yapmak gerekirse, ABD'deki büyük bir hipersonik test tesisi olan NASA Langley Araştırma Merkezi'ndeki Mach 10 tüneli, yaklaşık 0,8 metre çapında bir test bölümüne sahip. Daha geniş test bölümü, araştırmacıların daha doğru uçuş verileri elde etmek için daha büyük uçak modellerini veya hatta araçların tamamını rüzgar tüneline yerleştirmelerine olanak tanıyor.

JF-22, Çin hükümetinin 2035 yılına kadar ulaşmayı hedeflediği hedeflerin ayrılmaz bir parçası. O zamana kadar Pekin, her yıl binlerce yolcuyu uzaya veya gezegenin herhangi bir yerine bir saat içinde taşıyabilecek bir hipersonik uçak filosu konuşlandırmayı umuyor. Ancak bu tür uçakların, hipersonik uçuşun aşırı sıcaklık ve basınçlarına dayanabilmesi, istikrarlı bir uçuş yörüngesi ve yolcular için güvenli ve konforlu bir ortam sunması gerekiyor.

Uçağın etrafındaki hava molekülleri ses hızının beş katı bir hızla sıkışıp ısınmaya başlar ve bu da moleküler ayrışma olarak bilinen bir olguya yol açar. Hava molekülleri, kendilerini oluşturan atomlara ayrışır ve bu atomlar daha sonra birbirleriyle reaksiyona girerek yeni kimyasallar oluşturabilir.

Enstitüye göre, moleküler ayrışmada rol oynayan akışların karmaşık fiziğini anlamak, hipersonik uçakların geliştirilmesi için hayati önem taşıyor. Araştırmacılar, rüzgâr tünelleri gibi tesisleri kullanarak bu fenomeni laboratuvar ortamında inceleyerek, hipersonik araçların çevreleriyle nasıl etkileşime girdiğini öğrenebilir ve performanslarını ve güvenliklerini artırmak için yeni teknolojiler geliştirebilirler.

Rüzgâr tüneli testleri, bir araç inşa edilip uçurulmadan önce olası sorunları veya tasarım kusurlarını tespit etmeye de yardımcı olarak arıza veya kaza riskini azaltabilir. Bazı tahminlere göre, büyük bir tünelde Mach 30 uçuş koşullarını simüle etmek, Üç Boğaz Barajı ile aynı miktarda enerji gerektirecektir ki bu kesinlikle mümkün değildir.

JF-22 projesinin baş bilim insanı Profesör Jiang Zonglin, yenilikçi bir çözüm buldu. Hipersonik testler için gereken yüksek hızlı hava akışını üretmek için Jiang, "doğrudan yansımalı şok dalgası sürücüsü" adı verilen yeni bir şok dalgası üreteci türü önerdi. Geleneksel hipersonik rüzgar tünellerinde hava akışı, yüksek basınçlı gazın düşük basınçlı bir odaya hızla salınarak hipersonik bir akış oluşturduğu "genleşme" adı verilen bir işlemle oluşturulur.

Ancak bu yöntemin, ultrasonik testler için gereken son derece yüksek hız ve sıcaklıkları üretme konusunda sınırlamaları vardır. Jiang'ın yansıyan şok dalgası sürücüsü, birbirinden yansıyan ve tek bir noktada birleşen bir dizi şok dalgası oluşturmak için hassas bir şekilde zamanlanmış bir dizi patlama kullanarak bu sınırlamaların üstesinden gelir.

Ortaya çıkan yoğun enerji patlaması, bir rüzgâr tünelindeki hava akışını son derece yüksek hızlarda yönlendirmek için kullanılıyor. Enstitü, bu yeniliğin hipersonik uçuş araştırmalarına daha fazla hassasiyet ve verimlilik getirerek daha ileri ilerlemelerin önünü açtığını belirtiyor.

Araştırmacılar, verileri birleştirerek farklı malzeme ve tasarımların çeşitli uçuş koşullarında nasıl performans gösterdiğini daha iyi anlayabilir ve bu bilgileri hipersonik silahların veya uçakların performansını ve güvenilirliğini artırmak için kullanabilirler. Jiang'ın ekibi, bu tesislerin Çin'i rakiplerinin yıllarca önüne geçirebileceğini söyledi.

Mai Anh (SCMP'ye göre)

[reklam_2]
Kaynak