Չինաստանը հաջողությամբ փորձարկել է հիպերձայնային ռեակտիվ ինքնաթիռ, որը կարող է կրճատել ճանապարհորդության ժամանակը գրեթե մեկ յոթերորդով:
ճենապակի նախագծել և փորձարկել է գերարագ ինքնաթիռ, որը կարող է հասնել հիպերսոնիկ արագությունները 5-ից մինչև 7 մախ միջակայքում, ինչը կազմում է ժամում մոտ 3,800-ից 5,370 մղոն: Հիպերձայնային արագությունները «գերձայնային» են (որոնք 1 մախ և ավելի են) արագություն: Հետազոտողները Չինաստանի Գիտությունների ակադեմիայից Պեկինը հաջողությամբ փորձարկել է իրենց «I ինքնաթիռը» (որը նման է «I» մայրաքաղաքին, երբ դիտվում է առջևից և ունի նաև «Ես» ձևով ստվեր, երբ այն թռչում է) քամու թունելի ներսում այս արագություններով և նրանք նշում են, որ նման հիպերձայն ինքնաթիռ Պեկինից Նյու Յորք ճանապարհորդելու համար կպահանջվի ընդամենը «մի քանի ժամ», երբ առևտրային ավիաընկերության թռիչքը ներկայումս տևում է նվազագույնը 14 ժամ այս 6,824 մղոն տարածությունը հաղթահարելու համար: Եթե համեմատենք գոյություն ունեցող Boeing 737-ի հետ, I Plane-ի բարձրացումը մոտավորապես 25 տոկոս էր, այսինքն, եթե 737 ինքնաթիռը կարող էր տեղափոխել մինչև 20 տոննա կամ 200 ուղևոր, ապա նույն չափի I ինքնաթիռը կարող էր տեղափոխել 5 տոննա կամ մոտավորապես: 50 ուղևոր: Հիպերձայնային ինքնաթիռի գաղափարը, որն օգտագործվում է որպես առևտրայնացված ինքնաթիռ, վաղուց է եղել, և այն առաջինն օգտագործողի մրցավազքն արդեն սկսվել է:
Այս հետազոտությունը, որը հրապարակվել է Գիտություն Չինաստան Ֆիզիկա, մեխանիկա և Աստղագիտություն, կրկին ուշադրության կենտրոնում է դրել հիպերձայնային ինքնաթիռների թեման: Փորձարկման և աերոդինամիկական գնահատումների և փորձերի ընթացքում հետազոտողները փոքրացրել են ինքնաթիռի մոդելը հատուկ նախագծված հողմային թունելի ներսում: Երևում է, որ I Plane-ի թեւերը լավ են աշխատում միասին՝ նվազեցնելով տուրբուլենտությունը և քաշքշելը՝ միաժամանակ անընդհատ բարձրացնելով ինքնաթիռի ընդհանուր հզորությունը: Ինքնաթիռի տերմինաբանության մեջ վերելակը վերաբերում է մեխանիկական աերոդինամիկ ուժին, որն ուղղակիորեն հակադրվում է ինքնաթիռի ընդհանուր քաշին և այդպիսով օդում պահում է ինքնաթիռը: Այս վերելակը ստեղծվում է ինքնաթիռի յուրաքանչյուր մասի կողմից, օրինակ, առևտրային ինքնաթիռների մեծ մասում այս վերելակը ստեղծվում է բացառապես նրա թևերի միջոցով: Օդանավի բարձրացման հզորությունը շատ կարևոր է օդում այն կայուն պահելու համար: Եվ քաշքշում և տուրբուլենտություն (առաջացած ջերմության, ռեակտիվ հոսքի, թռչող լեռների վրայով և այլն) հիմնականում աերոդինամիկ ուժերն են, որոնք հակադրում են օդանավի շարժումը և օդում: Այսպիսով, կենտրոնական գաղափարը բարձր և կայուն վերելքի պահպանումն է և քաշի նվազեցումը և տուրբուլենտության հետևանքները: Հեղինակները նույնիսկ մոդելի պլանը հասցրեցին ձայնի յոթ անգամ արագության (343 մետր վայրկյանում կամ 767 մղոն/ժամում) և, ի ուրախություն նրանց, այն ապահովում էր կայուն կատարում՝ բարձր վերելքով և ցածր քաշումով: Ինքնաթիռի դիզայնը ներառում էր ստորին թեւեր, որոնք ձգվում են ֆյուզելյաժի կեսից, ինչպես մի զույգ գրկած ձեռքեր: Իսկ երրորդ հարթ, չղջիկի տեսքով թեւը միևնույն ժամանակ տարածվում է ինքնաթիռի հետևի մասում: Այսպիսով, այս դիզայնի շնորհիվ թևերի կրկնակի շերտը աշխատում է միասին՝ նվազեցնելու տուրբուլենտությունը և քաշքշելը չափազանց բարձր արագության դեպքում՝ միաժամանակ բարձրացնելով օդանավի ընդհանուր հզորությունը:
Զարգացման գործընթացում են նաև խոշոր երկրները, այդ թվում՝ Չինաստանը և Միացյալ Նահանգները հիպերսոնիկ զենք և հիպերձայնային մեքենա, որը կարող է դատի տալ զինվորականներին՝ որպես պաշտպանական համակարգ: Սա շատ գաղտնի է և շատ վիճելի, քանի որ նման հիպերձայնային սարքերի անկանխատեսելի սահմանները կարող են հասնել: Չինաստանը նաև նպատակ է հետապնդում ապագա հիպերձայնային ինքնաթիռի ստեղծմանը, որը կներառի հողմային թունել, որը կարող է արտադրել մինչև 36 մախ արագություն՝ դարձնելով այն ամենաարագը: երբևէ: Սա կարող է խաղի փոփոխիչ լինել, և այս բոլոր զարգացումները իսկապես ցնցում են իրերը հիպերձայնային հետազոտական համայնքում:
Տեխնոլոգիական մարտահրավերներ
Այս ուսումնասիրությունը, իր աերոդինամիկ դիզայնի միջոցով, հաջողությամբ լուծեց այն խնդիրները, որոնց բախվել էին նախորդ հիպերձայնային ինքնաթիռների մոդելները, սակայն իրական հաջողության կարելի էր հասնել՝ այն առաջ տանելով կոնցեպտուալ փուլից դեպի իրական: Նախկինում հայտնի հիպերձայնային մեքենաները, որոնք մշակվել են: ամբողջ աշխարհը խրվել է փորձարարական փուլում՝ տարբեր տեխնոլոգիական մարտահրավերների պատճառով, որոնք եղել են և իրականում դեռ կան: Օրինակ, հիպերձայնային արագությամբ ընթացող ցանկացած օդանավ կստեղծի հսկայական ջերմություն (հնարավոր է, որ գերազանցի 1,000 աստիճան Ցելսիուսը), և այդ ջերմությունը պետք է կամ մեկուսացված լինի կամ արդյունավետ կերպով ցրվի, հակառակ դեպքում դա կարող է ճակատագրական լինել մեքենայի և դրա փոխադրողների համար: Այս խնդիրը բազմիցս պատշաճ կերպով լուծվել է, օրինակ՝ օգտագործելով ջերմակայուն նյութեր, ինչպես նաև ներկառուցված հեղուկ հովացման համակարգ՝ ջերմությունը դուրս մղելու համար, բայց այս ամենը տեխնիկապես ապացուցված է միայն փորձարարական փուլում: Այս թեստերը պետք է տեղափոխվեն քամու թունելից: դեպի բաց դաշտ (այսինքն իրական միջավայրում փորձարարական կարգավորում): Այնուամենայնիվ, սա ոգևորիչ ուսումնասիրություն է և կարող է ճանապարհ հարթել հիպերձայնային տեխնոլոգիայի ապագայի համար:
***
{Դուք կարող եք կարդալ հետազոտական հոդվածի բնօրինակը` սեղմելով ներքևում նշված DOI հղումը` մեջբերված աղբյուրների ցանկում:}
Աղբյուրը (ներ)
Cui et al. 2018. Հիպերձայնային I-աձև աերոդինամիկ կոնֆիգուրացիաներ. Գիտություն Չինաստան Ֆիզիկա, մեխանիկա և աստղագիտություն. 61 (2). https://doi.org/10.1007/s11433-017-9117-8
