Kitajska je uspešno testirala hiperzvočno reaktivno letalo, ki bi lahko skrajšalo čas potovanja za skoraj sedmo.
Kitajska je zasnoval preizkusil ultrahitro letalo, ki lahko doseže Hipersoničan hitrosti v razponu od 5 do 7 machov, kar je približno 3,800 do 5,370 milj na uro. Hiperzvočne hitrosti so 'super' nadzvočne (ki so 1 Mach in več) hitrosti. raziskovalci iz Kitajske akademije znanosti iz Pekinga so uspešno preizkusili svoj "I letalo" (ki spominja na veliko črko "I", če ga gledamo od spredaj in ima tudi senco v obliki "I", ko leti) znotraj vetrovnika pri teh hitrostih in navajajo, da tak hiperzvočni letalo bi potreboval le "nekaj ur" za potovanje od Pekinga do New Yorka, ko let komercialne letalske družbe trenutno potrebuje najmanj 14 ur, da preleti to razdaljo 6,824 milj. V primerjavi z obstoječim letalom Boeing 737 je bil dvig letala I približno 25-odstoten, torej če bi letalo 737 lahko prevažalo do 20 ton ali 200 potnikov, bi letalo I enake velikosti lahko prepeljalo 5 ton ali približno 50 potnikov. Ideja o uporabi hiperzvočnega letala kot komercializiranega letala obstaja že kar nekaj časa in tekma, ki bi ga prvi uporabili, se je že začela.
Ta raziskava, objavljena v Znanost Kitajska Fizika, Mehanika & Astronomija, je temo hiperzvočnih letal ponovno postavil v središče pozornosti. Med testiranjem in aerodinamičnimi ocenami ter poskusi so raziskovalci pomanjšali model letala znotraj posebej zasnovanega vetrovnika. Videti je bilo, da krila I Plane dobro delujejo skupaj, da zmanjšajo turbulenco in upor, hkrati pa nenehno povečujejo celotno vzgonsko zmogljivost letala. Dvig v terminologiji letala se nanaša na mehansko aerodinamično silo, ki neposredno nasprotuje skupni teži letala in tako drži letalo v zraku. To vzgon ustvarja vsak del letala, na primer pri večini komercialnih letal to vzgon ustvarjajo samo njegova krila. Dvižna zmogljivost letala je zelo pomembna, da ostane stabilen v zraku. Ter upor in turbulenca (ki jo povzročajo vročina, curek, letenje nad gorami itd.) so v bistvu aerodinamične sile, ki nasprotujejo gibanju letala v zraku. Osrednja ideja je torej ohraniti visoko in enakomerno dviganje ter zmanjšati upor in učinke turbulence. Avtorji so načrt modela celo pomaknili na sedemkrat večjo hitrost zvoka (343 metrov na sekundo ali 767 milj na uro) in na njihovo veselje je zagotovil dosledno zmogljivost z visokim dvigom in nizkim uporom. Zasnova letala je vključevala spodnja krila, ki segajo iz sredine trupa kot par objemajočih se rok. In tretje ravno krilo v obliki netopirja se medtem razteza čez zadnji del letala. Tako zaradi te zasnove dvojna plast kril deluje skupaj, da zmanjša turbulenco in upor pri izjemno visokih hitrostih, hkrati pa poveča skupno dvižno zmogljivost letala.
V procesu razvoja so tudi večje države, vključno s Kitajsko in Združenimi državami Hipersoničan orožje in hiperzvočno vozilo, ki bi ga lahko vojska tožila kot obrambni sistem. To je zelo zaupno in da ne rečem zelo sporno zaradi nepredvidenih omejitev, ki bi jih takšne hiperzvočne naprave lahko dosegle. Kitajska cilja tudi na prihodnje hiperzvočno letalo, ki bo vključevalo vetrovnik, ki lahko doseže hitrosti do 36 Machov, zaradi česar bo najhitrejše kdaj. To lahko spremeni igro in vsi ti dogodki resnično pretresajo stvari v hiperzvočni raziskovalni skupnosti.
Tehnološki izzivi
Ta študija je s svojo aerodinamično zasnovo uspešno obravnavala težave, s katerimi so se soočali prejšnji modeli hiperzvočnih letal, vendar bi pravi uspeh dosegli s premikanjem iz konceptualne stopnje v pravo. Prejšnja znana hiperzvočna vozila, ki so bila razvita po vsem svetu obtičali v eksperimentalni fazi zaradi različnih tehnoloških izzivov, ki so obstajali in dejansko še obstajajo. Na primer, vsako letalo, ki potuje s hiperzvočno hitrostjo, bo ustvarilo ogromno toplote (morda presega 1,000 stopinj Celzija) in to toploto bo treba bodisi izolirati ali učinkovito razpršiti, sicer bi se lahko izkazalo za usodno za stroj in njegove nosilce. Ta problem je bil velikokrat ustrezno obravnavan, na primer z uporabo toplotno odpornih materialov in tudi z vgrajenim sistemom za hlajenje s tekočino za odvajanje toplote – vendar je vse to tehnično dokazano šele v eksperimentalni fazi. Ti testi se morajo premakniti iz vetrovnika. na odprto polje (tj. eksperimentalna postavitev v realno okolje). Kljub temu je to vznemirljiva študija in bi lahko utrla pot za prihodnost hiperzvočne tehnologije.
***
{Izvirno raziskovalno nalogo lahko preberete s klikom na spodnjo povezavo DOI na seznamu citiranih virov}
Vir (i)
Cui et al. 2018. Hiperzvočne aerodinamične konfiguracije v obliki črke I. Znanost Kitajska fizika, mehanika in astronomija. 61(2). https://doi.org/10.1007/s11433-017-9117-8
