Matagumpay na nasubok ng China ang isang hypersonic jet plane na maaaring mabawasan ang oras ng paglalakbay ng halos ikapitong bahagi.
Tsina ay nagdisenyo at sumubok ng napakabilis na sasakyang panghimpapawid na maaaring makamit hypersonic bilis sa hanay ng Mach 5 hanggang Mach 7, na humigit-kumulang sa 3,800 hanggang 5,370 milya kada oras. Ang mga hypersonic na bilis ay 'super' supersonic (na Mach 1 at mas mataas) na bilis. Ang mga mananaliksik mula sa Chinese Academy of Sciences, matagumpay na nasubok ng Beijing ang kanilang "I Plane" (na kahawig ng kapital na 'I' kung titingnan mula sa harapan at mayroon ding anino na hugis 'I' kapag lumilipad ito) sa loob ng wind tunnel sa ganitong bilis at sinasabi nila na tulad ng isang hypersonic eroplano mangangailangan lamang ng "ilang oras" upang maglakbay mula sa Beijing patungong New York kapag ang isang komersyal na airline flight ay kasalukuyang tumatagal ng hindi bababa sa 14 na oras upang masakop ang distansyang ito na 6,824 milya. Kung ihahambing sa umiiral na sasakyang panghimpapawid, Boeing 737, ang elevator ng I Plane ay humigit-kumulang 25 porsiyento, ibig sabihin, kung ang isang 737aircraft ay may kakayahang magdala ng hanggang 20 tonelada, o 200 pasahero, ang I Plane na may parehong laki ay maaaring magdala ng 5 tonelada o humigit-kumulang. 50 pasahero. Ang ideya ng isang hypersonic na eroplano na ginagamit bilang isang komersyalisadong sasakyang panghimpapawid ay matagal nang umiikot at ang karera upang maging unang gumamit nito ay nagsimula na.
Ang pananaliksik na ito, na inilathala sa Science China Physics, Mechanics at Astronomya, ay naglagay muli sa paksa ng hypersonic na mga eroplano sa limelight. Sa panahon ng pagsubok at aerodynamic na mga pagsusuri at eksperimento, pinaliit ng mga mananaliksik ang modelo ng eroplano sa loob ng isang espesyal na idinisenyong wind tunnel. Nakita na ang mga pakpak ng I Plane ay mahusay na nagtutulungan upang mabawasan ang turbulence at drag habang patuloy na pinapalakas ang kabuuang kapasidad ng elevator ng eroplano. Ang pag-angat sa terminolohiya ng eroplano ay tinutukoy sa mekanikal na puwersa ng aerodynamic na direktang sumasalungat sa kabuuang bigat ng isang eroplano at sa gayon ay humahawak sa eroplano sa hangin. Ang elevator na ito ay nabuo ng bawat bahagi ng eroplano, halimbawa sa karamihan ng mga komersyal na sasakyang panghimpapawid ang elevator na ito ay nabuo lamang ng mga pakpak nito. Ang kapasidad ng pag-angat ng isang sasakyang panghimpapawid ay napakahalaga upang mapanatili itong matatag sa hangin. At drag at turbulence (sanhi ng init, jet stream, sa paglipad sa ibabaw ng mga bundok atbp) ay karaniwang ang aerodynamic na pwersa na sumasalungat at paggalaw ng sasakyang panghimpapawid sa hangin. Kaya, ang pangunahing ideya ay upang mapanatili ang isang mataas at matatag na pagtaas at bawasan ang drag at ang mga epekto ng turbulence. Itinulak pa ng mga may-akda ang plano ng modelo sa pitong beses ang bilis ng tunog (343 metro bawat segundo, o 767 milya bawat oras) at sa kanilang kasiyahan ay naghatid ito ng pare-parehong pagganap, na may mataas na pagtaas at mababang drag. Ang disenyo ng sasakyang panghimpapawid ay may kasamang mas mababang mga pakpak na umaabot mula sa gitna ng fuselage tulad ng isang pares ng magkayakap na mga braso. At ang ikatlong flat, hugis paniki na pakpak naman ay umaabot sa likod ng sasakyang panghimpapawid. Kaya, dahil sa disenyong ito, ang dobleng patong ng mga pakpak ay nagtutulungan upang mabawasan ang turbulence at mag-drag kapag nasa napakataas na bilis habang pinapataas ang kabuuang kapasidad ng pag-angat ng sasakyang panghimpapawid.
Ang mga pangunahing bansa kabilang ang China at Estados Unidos ay nasa proseso din ng pag-unlad hypersonic armas at isang hypersonic na sasakyan na maaaring idemanda ng militar bilang isang sistema ng depensa. Napakakumpidensyal nito at hindi masasabing lubos na mapagtatalunan dahil sa mga hindi inaasahang limitasyon na maaaring makamit ng mga naturang hypersonic na device. Nilalayon din ng China ang isang hypersonic plane sa hinaharap na magsasama ng wind tunnel na makakapagdulot ng mga bilis na hanggang Mach 36, na ginagawa itong pinakamabilis kailanman. Ito ay maaaring maging isang game changer at ang lahat ng mga pag-unlad na ito ay talagang nanginginig sa mga bagay sa thehypersonic na komunidad ng pananaliksik.
Mga Teknolohikal na Hamon
Ang pag-aaral na ito, sa pamamagitan ng aerodynamic na disenyo nito, ay matagumpay na natugunan ang mga problemang kinakaharap ng mga nakaraang hypersonic na modelo ng eroplano, gayunpaman ang tunay na tagumpay ay makakamit sa pamamagitan ng paglipat nito mula sa konseptong yugto tungo sa isang tunay na isa. sa buong mundo ay natigil sa eksperimentong yugto dahil sa iba't ibang teknolohikal na hamon na umiral at sa katunayan ay umiiral pa rin. Halimbawa, ang anumang sasakyang panghimpapawid na naglalakbay sa bilis na hypersonic ay bubuo ng napakalaking init (posibleng lumampas sa 1,000 degrees Celsius) at ang init na ito ay kailangang maging insulated o dispersed nang mahusay o maaari itong makamatay para sa makina at sa mga carrier nito. Ang problemang ito ay angkop na natugunan nang maraming beses halimbawa sa pamamagitan ng paggamit ng mga materyales na lumalaban sa init at pati na rin ng isang inbuilt na liquid-cooling system upang ilabas ang init - ngunit lahat ng ito ay teknikal na napatunayan lamang sa yugto ng eksperimentong. Ang mga pagsubok na ito ay kailangang lumipat mula sa wind tunnel sa isang open field (ibig sabihin, eksperimental na pag-setup sa isang tunay na kapaligiran). Gayunpaman, ito ay isang kapana-panabik na pag-aaral at maaari itong magbigay ng landas para sa hinaharap ng teknolohiyang hypersonic.
***
{Maaari mong basahin ang orihinal na papel ng pananaliksik sa pamamagitan ng pag-click sa link ng DOI na ibinigay sa ibaba sa listahan ng (mga) binanggit na pinagmulan}
Pinagmulan (s)
Cui et al. 2018. Hypersonic I-shaped aerodynamic configurations. Science China Physics, Mechanics at Astronomy. 61(2). https://doi.org/10.1007/s11433-017-9117-8
