Китайският хиперзвуков аеродинамичен тунел и технологичната надпревара със САЩ

Тръбата е с дължина 167 метра и диаметър 4 метра е проектирана да симулира средата, в която космически кораб навлиза отново в земната атмосфера.

След като премина окончателните си оценки през май 2023 г., китайският аеродинамичен тунел JF-22 е отворен за хиперзвукови изпитания, което позволява на страната да се възползва от невероятните му възможности за симулация, съобщава уебсайтът „BGR“. Макар Китай да не е единствената страна, която е построила и започнала да използва своя собствена аеродинамична тръба, JF-22 стана широко известна по целия свят като най-бързата аеродинамична тръба в света. Тръбата, чието строителство започна през 2018 г., е с дължина 167 метра и диаметър 4 метра. Тя е проектирана да симулира средата, в която космически кораб навлиза отново в земната атмосфера, което би позволило на Китай да ускори експоненциално разработването на различните си хиперзвукови летателни системи (потенциално включително хиперзвукови ракети, които биха могли да достигнат САЩ). В този контекст се споменават скорости до Мах 30 – приблизително 30 пъти скоростта на звука или около 37 000 км/ч. Това е безумно бързо. Програмата на НАСА за космически совалки — която продължи почти 30 години — често достигаше скорости, близки до Мах 25 при навлизане в земната атмосфера. Така че възможността да се симулират дори по-високи скорости от тези би могла наистина да помогне на Китай в стремежа му да създаде по-здрави и по-бързи космически кораби, предназначени за пътуване през последната граница на изследването.

Въпреки че е впечатляващ, JF-22 не е първият аеродинамичен тунел в света, способен на невероятни скорости. Няколко други са успели да достигнат поне Мах 20 през годините. Въпреки това изглежда, че той е първият, способен да симулира условия до Мах 30 — което го поставя далеч над това, което се счита за най-модерния аеродинамичен тунел на САЩ, LENS II, който може да достигне само Мах 7. Освен това, според докладите, китайският JF-22 може да работи средно 130 милисекунди, докато LENS II има работно време от едва 30 милисекунди.

Това, което обаче наистина отличава тунела в Китай от останалите, според докладите, е начинът, по който той използва уникална химическа система за създаване на хиперзвукови условия. Вместо да разчита на типичните механични компресори, които се срещат в много други аеродинамични тунели, според докладите китайският JF-22 използва химически експлозии. Освен това, според докладите, той е способен да генерира до 15 гигавата енергия. Това е приблизително 70% от инсталираната мощност на язовир „Три клисури“, който е най-големият хидроенергиен язовир в света и за който някои дори смятат, че леко забавя въртенето на Земята. Тези твърдения доведоха до това някои да твърдят, че китайският аеродинамичен тунел е „с 20 до 30 години напред“ пред западните разработки.

Важно е обаче да се отбележи, че много от американските аеродинамични тунели са проектирани единствено за тестване на наземни летателни апарати, които трябва да достигнат хиперзвукови скорости. Така че, макар да могат да се използват и за тестване на проекти на космически кораби, те не са проектирани за високи скорости, поне според цялата публично достъпна информация. Освен това някои са загрижени за състоянието на въздушната химия, което химическите експлозии могат да причинят, и за това, че то може да не е пряко отражение на реалния полет.

Разбира се, зад кулисите се случва много, а голяма част от информацията не е публично достъпна. Знаем, че НАСА е провела голяма част от ранните си тестове на изстрелващите системи чрез аеродинамични тунели като Unitary Plan Wind Tunnel, който се намира в изследователския център „Еймс“ на НАСА. Този тунел е бил способен да достигне само от Мах 0,2 до Мах 3,5. Въпреки това, допълнителни цифрови симулации са помогнали да се запълни празнината в знанията и данните, необходими за тестване на кораба. Трудно е да се каже дали някога ще видим американска аеродинамична тръба, която наистина може да се мери с постигнатото от Китай, особено след като изглежда, че преди няколко години Отделът за иновации на Министерството на отбраната на САЩ обсъждаше преминаване от физически тестове към други методи. Но Америка ще трябва да направи нещо, ако наистина иска да се справи с предизвикателствата, свързани с хиперзвуковите самолети, с които се сблъсква в момента. | БГНЕС

Последвайте ни и в google news бутон