Chińskie arcydzieło na skalę światową pozwoli przetestować hipersoniczny bombowiec

Naukowcy wojskowi badali zdolność bombowców i innych samolotów wojskowych do zrzucania ładunku w tunelu aerodynamicznym od lat 60-tych XX wieku, używając urządzenia znanego jako CTS. Dziś z kolei zespół badawczy z chińskiego Aerodynamics Research and Development Center stwierdził, że stworzył wyjątkowy na skalę światową hipersoniczny Captive Trajectory System (CTS). Ten wykorzystuje dwa zrobotyzowane ramiona do trzymania i przechylania prototypu samolotu i jego ładunku, pozwalając im na nachylanie, obracanie i toczenie się w niemal wszystkich kierunkach. Co najważniejsze, technika ta umożliwiła naukowcom przetestowanie prototypu hipersonicznego bombowca w tunelu aerodynamicznym.
Pierwszy lot Xian H-20, chiński bombowiec stealth
Pierwszy lot Xian H-20, chiński bombowiec stealth

Testy hipersonicznego bombowca są trudne, ale Chiny już mogą je przeprowadzić

W praktyce nie jest to pierwszy tak imponujący system, bo pierwszy CTS zdolny do działania w hipersonicznym tunelu aerodynamicznym wobec intensywnych, gwałtownych fal uderzeniowych, został stworzony przez zespół Lin Jinzhou w 2017 roku. Teraz został więc znacznie ulepszony, bo doczekał się dwóch zrobotyzowanych ramion w miejscu jednego. Te ramiona mają łącznie 12 stopni swobody, czyli niezależnych stawów, czyli również dwa razy więcej niż we wcześniejszej wersji. W efekcie naukowcy mogą modelować praktycznie każde zjawisko związane z separacją.

Czytaj też: Sedes zwisający ze skrzydła amerykańskiego myśliwca F/A-18 to żaden fotomontaż

Podczas eksperymentu w tunelu aerodynamicznym o szerokości jednego metra, zmodernizowane urządzenie pozwoliło chińskim badaczom symulować wyładunek ładunku [zrzucenie bomby] przy prędkości Mach 6 – sześciokrotnej prędkości dźwięku – i uzyskać dane z bezprecedensową szczegółowością i dokładnością– wynika z cytowanego przez SCMP opracowania z chińskiego czasopisma Acta Aerodynamica Sinica.

Aby tego typu testy symulowały oddzielenie dwóch obiektów od siebie pod wpływem dużych prądów w tunelu aerodynamicznym, często używa się malutkiego dźwigu, który podnosi bombę lub pocisk z dala od samolotu. Jako że podobne testy w tunelach aerodynamicznych przeprowadzane w innych krajach często wymagały, aby samolot (lub jego imitacja) pozostał w miejscu, odkrycie to przybliża Chiny do dokładnego badania tego, co dzieje się z np. zrzuconą bombą przy prędkościach hipersonicznych.

Czytaj też: Lockheed Martin prezentuje najpotężniejszy laser w historii. Do czego będzie służył?

Oddzielenie samolotu od jego ładunku przy tak dużych prędkościach może być bowiem ryzykowne. Fale uderzeniowe, wiry i inne wzory przepływu powietrza mogą tworzyć się, gdy hipersoniczny samolot oddziela się od innego przedmiotu ze względu na dużą prędkość i ciśnienie, co może zwiększyć prawdopodobieństwo kolizji między samolotem a jego ładunkiem. Mało tego – sam wiatr poruszający się z tak dużą prędkością może tworzyć wstrząsy o sile na poziomie eksplozji.

Czytaj też: Zepsuty panel podkreślił sekret poszycia myśliwca F-22 Raptor. “Niczym dziura na wylot”

Same ramiona robotyczne w takim tunelu muszą być bardzo precyzyjne (odchylenie ma wynosić nawet poniżej mikrometra), a jednocześnie muszą wytrzymywać powtarzające się wstrząsy przez blisko minutę. Dodatkowo chińscy badacze musieli stworzyć nowatorskie czujniki, algorytmy komputerowe i ultraszybkie systemy komunikacji, aby pokonać te przeszkody.