Trung Quốc hiện có đường hầm gió để thử vật thể bay siêu thanh mạnh nhất thế giới

Theo Báo Bưu Điện Hoa Nam

 

  • Hầm gió có tên là JF-22, có thể mô phỏng điều kiện bay khắc nghiệt ở tốc độ Mach 30.
  • Hầm gió sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển chương trình vũ khí siêu thanh của Bắc Kinh và máy bay.
JF-22, đặt tại Bắc Kinh, có thể mô phỏng các điều kiện bay khắc nghiệt với tốc độ gấp 30 lần âm thanh. Ảnh: tài liệu
JF-22, đặt tại Bắc Kinh, có thể mô phỏng các điều kiện bay khắc nghiệt với tốc độ gấp 30 lần âm thanh. Ảnh: tài liệu
 
 

Sau 5 năm xây dựng, đường hầm gió mạnh nhất hành tinh đã đi vào hoạt động ở thủ đô của Trung Quốc – một cơ sở sẽ là chìa khóa để thúc đẩy tham vọng siêu thanh của Bắc Kinh .

Nằm ở quận miền núi Huairou phía bắc Bắc Kinh, đường hầm gió JF-22 có đường kính 4 mét (13 feet) và có thể tạo ra tốc độ luồng không khí lên tới 10 km (6,2 dặm) mỗi giây, theo đánh giá cuối cùng được tiến hành vào ngày 30 tháng 5.

Để so sánh, đường hầm Mach 10 tại Trung tâm Nghiên cứu Langley của Nasa ở Hoa Kỳ, một cơ sở thử nghiệm siêu thanh chính, có đường kính phần thử nghiệm gần 0,8 mét. Phần thử nghiệm lớn hơn cho phép các nhà nghiên cứu đưa các mô hình máy bay lớn hơn hoặc thậm chí toàn bộ vũ khí vào đường hầm gió để thu được dữ liệu chuyến bay chính xác hơn.

JF-22 là một phần không thể thiếu trong các mục tiêu mà chính phủ Trung Quốc đặt ra là đạt được vào năm 2035. Đến lúc đó, Bắc Kinh hy vọng sẽ triển khai một phi đội máy bay siêu thanh có thể chở hàng nghìn hành khách vào vũ trụ mỗi năm hoặc đến bất kỳ đâu trên hành tinh trong vòng một giờ.

Thử nghiệm đường hầm gió cũng có thể giúp xác định các vấn đề tiềm ẩn hoặc lỗi thiết kế trước khi phương tiện thực sự được chế tạo và bay, giảm nguy cơ hỏng hóc hoặc tai nạn.

Theo một số ước tính, việc mô phỏng các điều kiện của chuyến bay Mach 30 bên trong một đường hầm lớn, đòi hỏi năng lượng tương đương với năng lượng do đập Tam Hiệp tạo ra – một điều không thể thực hiện được. Vì vậy, Giáo sư Jiang Zonglin, nhà khoa học hàng đầu của dự án JF-22, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo.

 

Để tạo ra luồng không khí tốc độ cao cần thiết cho thử nghiệm siêu thanh , Jiang đã đề xuất một loại máy tạo sóng xung kích mới được gọi là “trình điều khiển sóng xung kích trực tiếp phản xạ”.

Trong các đường hầm gió siêu thanh truyền thống, luồng không khí được tạo ra bởi một quá trình gọi là “giãn nở”, trong đó khí áp suất cao nhanh chóng được giải phóng vào buồng áp suất thấp, tạo ra luồng siêu thanh.

Tuy nhiên, phương pháp này có những hạn chế khi tạo ra tốc độ và nhiệt độ cực cao cần thiết cho thử nghiệm siêu thanh.

 

Trình điều khiển sóng xung kích phản xạ của Jiang khắc phục những hạn chế này bằng cách sử dụng một loạt vụ nổ được định thời gian chính xác để tạo ra một loạt sóng xung kích phản xạ lẫn nhau và hội tụ tại một điểm.

Kết quả là sự bùng nổ năng lượng dữ dội được sử dụng để điều khiển luồng không khí trong đường hầm gió ở tốc độ cực cao.

Theo viện nghiên cứu, sự đổi mới này đã mở đường cho nhiều tiến bộ hơn bằng cách mang lại độ chính xác và hiệu quả cao hơn cho nghiên cứu về chuyến bay siêu thanh.

Sử dụng chất nổ để tạo ra năng lượng trong đường hầm gió có rất nhiều nhược điểm – chúng nguy hiểm cho cả con người và thiết bị, đồng thời tạo ra tiếng ồn và ô nhiễm không khí.

Nhưng một đường hầm sốc nổ cho phép bùng nổ năng lượng rất nhanh và mạnh, cần thiết để điều khiển luồng không khí trong đường hầm gió ở tốc độ cực cao.

Và bởi vì nguồn năng lượng được tạo ra từ các vụ nổ chứ không phải từ một hệ thống cơ học cố định, cường độ và thời gian của các vụ nổ có thể được điều chỉnh để tạo ra nhiều luồng không khí khác nhau nhằm thử nghiệm các loại phương tiện hoặc vật liệu khác nhau.

Hầm gió JF-12, đã hoạt động từ năm 2012 tại cùng địa điểm với JF-22, được thiết kế để mô phỏng các điều kiện bay cho các phương tiện di chuyển với tốc độ lên tới Mach 9 .

Theo nhóm của Jiang, các cơ sở này có thể đưa Trung Quốc đi trước các đối thủ cạnh tranh nhiều năm.

Được xem 1 lần, bởi 1 Bạn Đọc trong ngày hôm nay