ساخت فناوری پرتاب هوایی مافوق صوت برای سفرهای فضایی

به گزارش سیناپرس، محققان چینی می گویند که روش سنتی پرواز هواپیما از روی ناو را برای عصر مافوق صوت تغییر داده و راه را برای سفرهای فضایی آسان تر و ایمن تر هموار کرده اند.

وانگ یونپنگ (Wang Yunpeng) دانشیار موسسه مکانیک آکادمی علوم چین در پکن و تیمش از نسخه های کوچک شده یک هواپیما مشابه شاتل فضایی و یک حامل مافوق صوت برای آزمایش این روش در هفت برابر بیشتر از سرعت صوت استفاده کردند.

محققان گفتند: نتایج نشان می ‌دهد که فناوری شبیه به سکوی پرش اسکی که در ناوهای هواپیمابر مدرن منسوخ شده است، می ‌تواند برای پرتاب‌های مداری از فضای نزدیک استفاده شود. همچنین این فن آوری می ‌تواند مشکلی را حل کند که دهه ‌ها محققان مافوق صوت را با مشکل مواجه کرده است، اینکه چگونه می‌توان بر تلاطم قوی و غیرقابل پیش ‌بینی ایجاد شده در سرعت‌های بسیار بالا غلبه کرد و به جدایی صاف بین پلت فرم حامل و شاتل دست یافت.

محققان یک هواپیما در مقیاس ۸۰/۱ را از یک حامل مدل یک متری با استفاده از یک پیستون برای شبیه سازی احتراق موتور موشک در حالی که تونل باد JF-12 چین به سرعت ۷ ماخ نیرو می داد، به فضا پرتاب کردند. در چند ثانیه، شاتل به بیرون پرتاب شد و حامل روی زمین افتاده و به چند قطعه تقسیم شد.

به گفته تیم وانگ، این آزمایش کوتاه و پرهزینه امکان سنجی و اثربخشی روش جداسازی فعال را تایید کرد. JF-12، یکی از قوی ‌ترین تونل ‌های باد جهان، جریان هوای بسیار داغ در سرعت فوق‌ العاده را با امواج ضربه‌ ای تولید شده توسط یک انفجار شیمیایی شبیه ‌سازی می ‌کند. به گفته محققان، زمان کافی برای تأیید این موضوع وجود داشت که در مقایسه با روش‌ های جداسازی استاندارد، طراحی اصلاح شده سکوی پرش اسکی شکاف بین دو بدنه را از بین برد و خطر برخورد را به حداقل رساند.

در مدل سنتی در ناوهای هواپیمابر، سکوی پرش اسکی به عنوان یک باند فرودگاه کوتاه برای هواپیما عمل کرده و به آن‌ها به اندازه کافی کمک می کند تا بلند شده و با قدرت از عرشه خارج شوند. این اتفاق در حالی می افتند که ناو با سرعت حدود ۶۰ کیلومتر در هر ساعت در برابر باد حرکت می کند.

در طول آزمایش تونل باد، تیم تحقیقاتی مشاهده کردند که شاتل زمانی که به انتهای باند مستقیم رسید، به لطف حرکت امواج ضربه ای اندکی به سمت بالا پیش رفت. اما زمانی که شاتل قصد خارج شدن از سکوی حامل را داشت، گروه دیگری از امواج ضربه ای در نزدیکی دم تشکیل شد و باعث شد که دماغه به سمت پایین برود. به گفته محققان، دو نیروی متضاد یکدیگر را خنثی کردند و منجر به جدایی صاف و کاملاً مستقیم شد.

به گزارش سیناپرس، محققان اعلام کردند قبل از اینکه این فناوری برای خروج از آزمایشگاه آماده شود، نتایج تونل شوک باید با آزمایش‌های دیگر با زمان‌های آزمایش طولانی ‌تر ترکیب شود. گفتنی است که چین قصد دارد یک ناوگان مافوق صوت غیرنظامی بسازد تا مسافران را ظرف یک یا دو ساعت به هر نقطه از کره زمین منتقل کند.

شرح کامل این مطالعات در آخرین شماره مجله معتبر Acta Aeronautica و Astronautica Sinica منتشر شده است.

مترجم: محسن فلاحی پناه

No tags for this post.