Kinija sėkmingai išbandė hipergarsinį reaktyvinį lėktuvą, kuris galėtų sutrumpinti kelionės laiką beveik septintadaliu.
Kinija sukūrė ir išbandė itin greitą orlaivį, kurį gali pasiekti Ultragarsinis greitis yra nuo 5 iki 7 machų, o tai yra maždaug 3,800–5,370 mylių per valandą. Hipergarsinis greitis yra „supergarsinis“ (kuris yra 1 Mach ir didesnis) greitis. mokslininkai iš Kinijos mokslų akademijos Pekinas sėkmingai išbandė savo „aš lėktuvą“ (panašų į didžiąją „aš“ raidę žiūrint iš priekio, o skrendant turi „aš“ formos šešėlį) vėjo tunelyje tokiu greičiu ir jie teigia, kad toks hipergarsinis lėktuvas norint nukeliauti iš Pekino į Niujorką prireiktų tik „poros valandų“, kai šiuo metu komercinių oro linijų skrydis trunka mažiausiai 14 valandų, kad būtų galima įveikti šį 6,824 737 mylių atstumą. Lyginant su esamu orlaiviu Boeing 25, I Plane keliamoji galia siekė maždaug 737 procentus, ty jei 20 orlaivis galėtų skraidinti iki 200 tonų arba 5 keleivių, tokio pat dydžio I lėktuvas galėtų skraidinti 50 tonas arba apytiksliai. XNUMX keleivių. Idėja, kad hipergarsinis lėktuvas būtų naudojamas kaip komercinis orlaivis, sklando jau gana seniai, o lenktynės dėl pirmojo jį panaudoti jau prasidėjo.
Šis tyrimas, paskelbtas m Mokslas Kinija Fizika, mechanika ir Astronomija, vėl iškėlė hipergarsinių lėktuvų temą į dėmesio centrą. Bandymų ir aerodinaminių vertinimų bei eksperimentų metu mokslininkai sumažino lėktuvo modelį specialiai sukurtame vėjo tunelyje. Buvo pastebėta, kad „I Plane“ sparnai gerai veikia kartu, kad sumažintų turbulenciją ir pasipriešinimą, kartu nuolat didindami bendrą lėktuvo keliamąją galią. Lėktuvo terminologijoje pakėlimas vadinamas mechanine aerodinamine jėga, kuri tiesiogiai prieštarauja bendram lėktuvo svoriui ir tokiu būdu išlaiko lėktuvą ore. Šį pakėlimą sukuria kiekviena lėktuvo dalis, pavyzdžiui, daugumoje komercinių orlaivių šį pakėlimą sukuria tik jo sparnai. Lėktuvo keliamoji galia yra labai svarbi, norint, kad orlaivis būtų pastovus. Ir vilkimas bei turbulencija (sukelia karščio, srovės, plaukioja virš kalnų ir tt) iš esmės yra aerodinaminės jėgos, kurios priešinasi orlaivio judėjimui ore. Taigi pagrindinė idėja yra išlaikyti aukštą ir pastovų kėlimą ir sumažinti pasipriešinimą bei turbulencijos poveikį. Autoriai netgi padidino modelio planą iki septynis kartus didesnio garso greičio (343 metrai per sekundę arba 767 mylios per valandą) ir, jų džiaugsmui, jis užtikrino pastovų veikimą su dideliu kėlimu ir mažu pasipriešinimu. Lėktuvo konstrukcijoje buvo apatiniai sparnai, kurie siekia iš fiuzeliažo vidurio kaip pora apkabinančių rankų. O trečiasis plokščias šikšnosparnio formos sparnas tuo tarpu tęsiasi virš lėktuvo galo. Taigi dėl šios konstrukcijos dvigubas sparnų sluoksnis veikia kartu, kad sumažintų turbulenciją ir pasipriešinimą, kai važiuojama itin dideliu greičiu, kartu padidinant bendrą orlaivio keliamąją galią.
Didžiosios šalys, įskaitant Kiniją ir JAV, taip pat vystosi Ultragarsinis ginklai ir hipergarsinė transporto priemonė, kurią kariuomenė galėtų paduoti į teismą kaip gynybos sistemą. Tai labai konfidencialu, o ne labai ginčytina dėl nenumatytų ribų, kurias gali pasiekti tokie hipergarsiniai įrenginiai. Kinija taip pat siekia ateities hipergarsinio lėktuvo, kuriame bus vėjo tunelis, galintis išvystyti iki 36 machų greitį, todėl jis yra greičiausias. kada nors. Tai gali pakeisti žaidimą, ir visi šie pokyčiai iš tikrųjų sukrėtė hipergarsinių tyrimų bendruomenę.
Technologiniai iššūkiai
Šis tyrimas dėl savo aerodinaminio dizaino sėkmingai išsprendė problemas, su kuriomis susidurdavo ankstesni hipergarsiniai lėktuvų modeliai, tačiau tikroji sėkmė būtų pasiekta perkėlus jį nuo konceptualaus etapo į tikrą. Ankstesnės žinomos hipergarsinės transporto priemonės, kurios buvo sukurtos visame pasaulyje įstrigo eksperimentinėje stadijoje dėl įvairių technologinių iššūkių, kurie egzistavo ir iš tikrųjų tebeegzistuoja. Pavyzdžiui, bet koks orlaivis, skrendantis hipergarsiniu greičiu, generuos didžiulę šilumą (galbūt viršijančią 1,000 laipsnių Celsijaus), ir šią šilumą reikės izoliuoti arba efektyviai išsklaidyti, nes priešingu atveju tai gali būti mirtina mašinai ir jos nešiotojams. Ši problema ne kartą buvo tinkamai sprendžiama, pavyzdžiui, naudojant karščiui atsparias medžiagas ir įmontuotą aušinimo skysčiu sistemą šilumai išstumti, tačiau visa tai techniškai įrodoma tik eksperimentinėje stadijoje. Šie bandymai turi būti perkelti iš vėjo tunelio. į atvirą lauką (ty eksperimentinė sąranka į realią aplinką). Nepaisant to, tai yra jaudinantis tyrimas ir jis gali nutiesti kelią hipergarsinės technologijos ateičiai.
***
Šaltiniai)
Cui ir kt. 2018. Hipergarsinės I formos aerodinaminės konfigūracijos. Mokslas Kinija Fizika, mechanika ir astronomija. 61 straipsnio 2 dalį. https://doi.org/10.1007/s11433-017-9117-8
***
