Uchina imejaribu kwa mafanikio ndege ya ndege ya hypersonic ambayo inaweza kupunguza muda wa kusafiri kwa karibu moja ya saba.
Uchina imeunda na kujaribu ndege ya haraka sana ambayo inaweza kufikia mafanikio Hypersonic kasi katika safu ya Mach 5 hadi Mach 7, ambayo ni kama maili 3,800 hadi 5,370 kwa saa. Kasi ya hypersonic ni 'super' supersonic (ambayo ni Mach 1 na zaidi) kasi. Watafiti kutoka Chuo cha Sayansi cha China, Beijing wamefanikiwa kufanya majaribio ya "I Plane" yao (inayofanana na mji mkuu 'I' wakati inapotazamwa kutoka mbele na pia kuwa na kivuli chenye umbo la 'I' inaporuka) ndani ya njia ya upepo kwa kasi hizi. na wanasema kwamba hypersonic vile ndege ingehitaji tu "saa kadhaa" kusafiri kutoka Beijing hadi New York wakati ndege ya shirika la ndege la kibiashara kwa sasa inachukua angalau saa 14 kufikia umbali huu wa maili 6,824. Ikilinganishwa na ndege iliyopo, Boeing 737, lifti ya I Plane ilikuwa takriban asilimia 25, yaani kama ndege 737 ingekuwa na uwezo wa kubeba hadi tani 20, au abiria 200, I Plane yenye ukubwa sawa inaweza kubeba tani 5 au takribani. Abiria 50. Wazo la ndege ya hypersonic kutumika kama ndege ya kibiashara limekuwepo kwa muda mrefu na mbio za kuwa wa kwanza kuitumia tayari zimeanza.
Utafiti huu, uliochapishwa katika Sayansi China Fizikia, Mekaniki na Unajimu, imeweka mada ya ndege za hypersonic kwenye uangavu. Wakati wa majaribio na tathmini na majaribio ya aerodynamic, watafiti walipunguza mfano wa ndege ndani ya handaki maalum la upepo. Ilionekana kuwa mbawa za I Plane hufanya kazi pamoja ili kupunguza misukosuko na kukokota huku zikiendelea kuimarisha uwezo wa jumla wa kuinua ndege. Kuinua katika istilahi za ndege hurejelewa kwa nguvu ya mitambo ya aerodynamic ambayo inapinga moja kwa moja uzito wa jumla wa ndege na hivyo kushikilia ndege angani. Lifti hii inazalishwa na kila sehemu ya ndege, kwa mfano katika ndege nyingi za kibiashara lifti hii hutolewa na mbawa zake pekee. Uwezo wa kuinua wa ndege ni muhimu sana ili kuiweka sawa katika hewa. Na buruta na msukosuko (unaosababishwa na joto, mkondo wa ndege, flying juu ya milima nk) kimsingi ni nguvu za aerodynamic ambazo zinapinga na mwendo wa ndege angani. Kwa hivyo, wazo kuu ni kudumisha kuinua kwa juu na kwa utulivu na kupunguza buruta na athari za msukosuko. Waandishi hata walisukuma mpango wa kielelezo hadi mara saba ya kasi ya sauti (mita 343 kwa sekunde, au maili 767 kwa saa) na kwa furaha yao ilitoa utendaji thabiti, kwa kuinua juu na kuvuta chini. Muundo wa ndege ulijumuisha mbawa za chini zinazonyooka kutoka katikati ya fuselage kama jozi ya mikono iliyokumbatiana. Na bawa la tatu tambarare lenye umbo la popo linaenea nyuma ya ndege. Kwa hivyo, kutokana na muundo huu, safu mbili za mbawa hufanya kazi pamoja ili kupunguza msukosuko na kukokota ikiwa katika kasi ya juu sana huku ikiongeza uwezo wa jumla wa kuinua ndege.
Nchi kubwa zikiwemo Uchina na Merika pia ziko katika harakati za kutengeneza silaha za hypersonic na gari la hypersonic ambalo linaweza kushtakiwa na jeshi kama mfumo wa ulinzi. Hili ni jambo la siri sana na tusiseme kwamba linaweza kujadiliwa sana kwa sababu ya mipaka isiyotarajiwa ambayo vifaa kama hivyo vya hypersonic vinaweza kufikia.China pia inalenga ndege ya baadaye ya hypersonic ambayo itajumuisha njia ya upepo ambayo inaweza kuzalisha kasi ya hadi Mach 36, na kuifanya kuwa ya haraka zaidi. milele. Hili linaweza kubadilisha mchezo na maendeleo haya yote yanatikisa mambo katika jumuiya ya utafiti ya hypersonic.
Changamoto za Kiteknolojia
Utafiti huu, kupitia muundo wake wa aerodynamic, umeshughulikia kwa mafanikio matatizo ambayo yalikabiliwa na mifano ya awali ya ndege ya hypersonic, hata hivyo mafanikio ya kweli yangepatikana kwa kusonga mbele kutoka hatua ya dhana hadi moja halisi.Magari ya awali ya hypersonic yaliyojulikana ambayo yametengenezwa. duniani kote wamekwama katika hatua ya majaribio kwa sababu ya changamoto mbalimbali za kiteknolojia ambazo zimekuwepo na kwa kweli bado zipo. Kwa mfano, ndege yoyote inayosafiri kwa kasi kubwa itazalisha joto kali (labda litakalozidi nyuzi joto 1,000) na joto hili litahitaji kuwekewa maboksi au kutawanywa kwa ufanisi au linaweza kusababisha kifo kwa mashine na wabebaji wake. Tatizo hili limeshughulikiwa ipasavyo mara nyingi kwa mfano kwa kutumia nyenzo zinazostahimili joto na pia mfumo wa kupoeza kioevu uliojengewa ndani ili kusukuma joto nje - lakini yote haya yanathibitishwa kitaalamu tu katika hatua ya majaribio. kwa uwanja wazi (yaani usanidi wa majaribio kwa mazingira halisi). Walakini, huu ni utafiti wa kufurahisha na unaweza kuweka njia kwa siku zijazo za teknolojia ya hypersonic.
***
{Unaweza kusoma karatasi asili ya utafiti kwa kubofya kiungo cha DOI kilichotolewa hapa chini katika orodha ya (vyanzo) vilivyotajwa}
Chanzo (s)
Cui na al. 2018. Mipangilio ya aerodynamic yenye umbo la Hypersonic I. Sayansi China Fizikia, Mekaniki na Unajimu. 61(2). https://doi.org/10.1007/s11433-017-9117-8
