Przestarzały element lotniskowców rozwiązał problem hipersonicznych lotów. Chińscy naukowcy położyli podwaliny pod nową erę lotów i… broń

Lotniskowce dawnej ery i dzisiejsze okręty o aspiracjach operowania ze stałopłatowymi samolotami na pokładzie łączy zwłaszcza jedno – specjalna rampa, która umożliwia samolotom bez możliwości pionowego startu wznieść się w przestworza na relatywnie krótkich pasach startowych. Chińscy naukowcy postanowili nieco ją zmodernizować, a następnie wykorzystać do czegoś nietypowego, rozwiązując tym samym problem hipersonicznych lotów. W efekcie zrobili kolejny krok zarówno ku samolotom nowej generacji, jak i skuteczniejszej broni hipersonicznej.
Samolot startujący z rampy lotniskowca
Samolot startujący z rampy lotniskowca

Zastosowanie spłaszczonej rampy może odmienić systemy oddzielania obiektów przy prędkościach hipersonicznych

Publikacja w South China Morning Post opisała odkrycie naukowców z chińskiej Akademii Nauk w Pekinie, którzy “dostosowali tradycyjną metodę startu samolotów na szerokich wodach do ery samolotów hiperdźwiękowych” w swoim dążeniu do łatwiejszych i bezpieczniejszych podróży kosmicznych. Wspomniana rampa na pokładzie okrętów z pasem startowym ma za zadanie skierować nabierający prędkości samolot “w górę”, co ułatwia im start z krótszych odcinków i przy niższej prędkości. Nie jest idealna (przez to zastąpiły ją niegdyś katapulty parowe i obecnie elektromagnetyczne), ale spełnia swoją rolę i to najwyraźniej nawet w erze dążenia do osiągania prędkości hipersonicznych.

Czytaj też: Chiny wpadły w technologiczny dołek. Amerykańskie sankcje skutecznie ograniczą rozwój technologii wojskowych

W publikacji w czasopiśmie Acta Aeronautica et Astronautica Sinica z 8 grudnia naukowcy utrzymują, że ta przestarzała technologia może zrewolucjonizować starty orbitalne. Rozwiązuje bowiem problem, który dręczy specjalistów zgłębiających tematykę lotów hipersonicznych (tych przekraczających prędkość dźwięku pięciokrotnie – Mach 5) od dziesięcioleci. Mowa o dążeniu do wyeliminowania nieprzewidywanych turbulencji przy tak wysokich prędkościach poprzez pracowanie metody, mającej pozwolić na bezproblemowe oddzielenie od siebie dwóch obiektów w locie.

Opisujemy katapulty startowe i EMALS, EMALS, katapulty startowe, lotniskowce
Schemat katapulty startowej EMALS

Oba problemy muszą zostać wyeliminowane, aby loty hipersoniczne stały się powszechniejsze, bo w przeciwnym wypadku ryzykuje się nie tylko zboczeniem z kursu, ale też nawet zderzeniem obiektów przy próbie separacji. Jest to więc potrzebne zwłaszcza w sektorze wojskowym, kiedy to podczas lotu przy tak wysokiej prędkości nadchodzi moment oddzielenia głowic bojowych od rakiety. Rozwiązanie? Właśnie wspomniane rampy, które względem oryginałów są spłaszczone, aby zapewnić idealnie płaską powierzchnię w celu zmniejszenia oporu i bezpośrednio wpływają na proces separacji.

Czytaj też: Rok temu Chiny przetestowały tajną broń. Departament Obrony USA ciągle zachodzi w głowę, co to było

W celu potwierdzenia swojej teorii chińscy naukowcy wystrzelili przy prędkości Mach 7 makietę samolotu w skali 1/80 z metrowego nośnika modelowego za pomocą tłoka symulującego zapłon silnika rakietowego. W ułamku sekundy samolot oddzielił się od nośnika i następnie spadł, kiedy zaawansowany tunel aerodynamiczny JF-12, w którym przeprowadzano test, został dezaktywowany ze względów bezpieczeństwa. Tak też potwierdzono, że stosowanie spłaszczonych ramp przy projektach wymagających oddzielania obiektów przy prędkościach hipersonicznych ma sens, ale nadal wymaga wielu testów.

W pierwszej próbie naukowcy odnotowali, że wystrzelony tak samolot w skali unosił się, gdy osiągnął koniec płaskiego pasa startowego, dzięki fali uderzeniowej wytworzonej pod górną częścią przednią samolotu kosmicznego. Kiedy go z kolei opuszczał, inna grupa fal uderzeniowych utworzyła się w pobliżu ogona, ciągnąc go “w dół”, co w efekcie sprawiło, że dwie przeciwstawne siły zniosły się wzajemnie, umożliwiając bezproblemowe oddzielenie w locie.

Czytaj też: Chiny w Polsce? Rząd sprawdzi nam Messengera na podstawie Prawa Komunikacji Elektronicznej

Chociaż niektóre publikacje sugerują, że takie odkrycie jest związane bardziej z pasażerskimi samolotami hipersonicznymi, osobiście widzę w nim coś więcej. Trudno bowiem wyobrazić sobie sensowne cenowo komercyjne loty, wymagające wykorzystania promu kosmicznego do wzniesienia samolotu praktycznie do granicy ziemskiej atmosfery tylko po to, aby skrócić czas lotu z punktu A do punktu B. Znacznie więcej sensu ma zastosowanie w takim połączeniu hipersonicznych pocisków, które skorzystałyby na takich rampach zarówno przy starcie z samego promu, jak i w momencie oddzielania od siebie głowic typu MIRV.