چین صاحب قدرتمندترین تونل باد مافوق صوت جهان

به گزارش آی‌ای، در پنج سال گذشته، ساخت و ساز در تاسیسات موسسه مکانیک در منطقه کوهستانی هوایرو (Huairou) در شمال پکن در حال انجام بوده است.

به گزارش ساوث چاینا مورنینگ پست، ارزیابی نهایی تایید کرد که چین قدرتمندترین تونل باد جهان را ساخته و به طور قابل توجهی جاه‌طلبی‌های خود را برای سایر فناوری‌های مافوق صوت افزایش داده است.

هایپرسونیک یا مافوق صوت، به سفر با سرعت پنج برابر سرعت صوت (۵ ماخ) اشاره دارد که حوزه‌ای مورد علاقه برای کاربردهای نظامی و غیرنظامی است. رقابت برای ساخت سلاح‌های مافوق صوت در چند سال گذشته بین کشورها در جریان بوده و شدت گرفته است و کارشناسان می‌گویند که چین ممکن است از قبل بر این فناوری تسلط یافته و آن را به کار گرفته باشد.

استفاده غیرنظامی از این فناوری، سفرهای هوایی با سرعت بالا را برای مردم عادی که مورد توجه دولت چین نیز هست، امکان‌پذیر می‌کند. این کشور قصد دارد تا سال ۲۰۳۵ ناوگانی از هواپیماهای مافوق صوت را مستقر کند.

رفتن فراتر از ۵ ماخ

با پیشروی چین در تحقیقات مافوق صوت، این کشور در حال پیشرفت در مورد آنچه می‌توان به دست آورد و رسیدن به سرعت فراتر از ۵ ماخ در فرآیندی است که به آن «گسستگی مولکولی» (molecular dissociation) گفته می‌شود، چرا که ممکن است مولکول‌های هوا در این فرآیند به اتم‌های تشکیل دهنده خود تجزیه شوند یا به طور کلی چند ماده شیمیایی تشکیل دهند. بنابراین، درک جریان‌های پیچیده مرتبط با این پدیده قبل از ساخت یک هواپیما یا سلاح‌هایی که فراتر از این سرعت‌ها حرکت می‌کنند، ضروری است.

آزمایش تونل بادف ابزاری حیاتی است که می‌تواند به شناسایی نقص‌های طراحی یا خطر خرابی قبل از ساختن یک نمونه اولیه در مقیاس کامل کمک کند.

مرکز تحقیقات لانگلی ناسا در ایالات متحده دارای یک تونل باد است که سرعت آن تا ۱۰ ماخ می‌رسد. با این حال، چین از این سرعت‌ها بسیار بالاتر رفته است.

تونل JF-۲۲، یک تونل باد ۳۰ ماخی

تونل باد JF-۲۲ که طی پنج سال ساخته شده است، قطری معادل ۴ متر دارد و می‌تواند سرعت جریان هوا را تا ۱۰ کیلومتر در ثانیه شتاب دهد. این در حالی است که در مقایسه، تونل باد ناسا دارای قطر ۰.۸ متری است.

سطح مقطع بزرگتر، پژوهشگران را قادر می‌سازد تا اجسام بزرگتر را در تونل قرار دهند تا اطلاعات دقیق‌تری از پرواز مافوق صوت به دست آورند.

به عنوان مثال، قطر یک موشک بین قاره‌ای حدود ۴ متر است، بنابراین پژوهشگران می‌توانند عملاً یک موشک کامل را در تونل JF-۲۲ قرار دهند و تأثیر پرتاب و حرکت آن را با سرعت بسیار بالاتر از ۵ ماخ آزمایش کنند.

قطر وسیع تونل باد JF-۲۲ باعث می‌شود که تولید بادهای پرسرعت به یک فرآیند بسیار انرژی‌بر تبدیل شود. بنابراین، پژوهشگران چینی روشی نوآورانه برای انجام آن ابداع کردند.

آنها به جای تکیه بر روش‌های مرسوم مانند ارسال گاز پرفشار به یک محفظه فشار پایین برای ایجاد جریان هوای مافوق صوت، از انفجارهای زمان‌بندی شده دقیق برای تولید امواج ضربه‌ای استفاده کردند که از یکدیگر منعکس شده و در یک نقطه همگرا می‌شوند. این روش همچنین امکان ایجاد جریان‌های هوای مناسب‌تری را فراهم می‌کند که می‌تواند برای آزمایش انواع دیگر وسایل نقلیه یا مواد مورد استفاده قرار گیرد.

تاسیسات JF-۲۲ در همان مکان استقرار تونل باد JF-۱۲ چین ساخته شده است که آزمایش تا سرعت ۹ ماخ را پشتیبانی می‌کند.