ADVERTENTIE

Mogelijkheid om met 5000 Miles Per Hour te vliegen!

ENGINEERING & TECHNOLOGIEMogelijkheid om met 5000 Miles Per Hour te vliegen!

China heeft met succes een hypersonisch straalvliegtuig getest dat de reistijd met bijna een zevende zou kunnen verkorten.

China heeft een ultrasnel vliegtuig ontworpen en getest dat dit kan: bovengeluids snelheden in het bereik van Mach 5 tot Mach 7, wat ongeveer 3,800 tot 5,370 mijl per uur is. Hypersonische snelheden zijn 'super' supersonische (die Mach 1 en hoger zijn) snelheid. Onderzoekers van de Chinese Academie van Wetenschappen, Peking hebben met succes hun "I Plane" getest (lijkt op de hoofdletter 'I' van voren gezien en heeft ook een 'I'-vormige schaduw wanneer het vliegt) in een windtunnel met deze snelheden en ze stellen dat zo'n hypersonisch vliegtuig zou slechts een "paar uur" nodig hebben om van Peking naar New York te reizen, terwijl een vlucht van een commerciële luchtvaartmaatschappij momenteel minimaal 14 uur nodig heeft om deze afstand van 6,824 mijl af te leggen. In vergelijking met het bestaande vliegtuig, Boeing 737, was de lift van het I Plane ongeveer 25 procent, dwz als een 737-vliegtuig tot 20 ton of 200 passagiers zou kunnen vervoeren, zou het I Plane van dezelfde grootte 5 ton of ongeveer 50 passagiers. Het idee om een ​​hypersonisch vliegtuig te gebruiken als commercieel vliegtuig bestaat al een tijdje en de race om als eerste het te gebruiken is al begonnen.

Dit onderzoek, gepubliceerd in Wetenschap China Natuurkunde, Mechanica & Astronomie, heeft het onderwerp hypersonische vliegtuigen weer in de schijnwerpers gezet. Tijdens het testen en aerodynamische evaluaties en experimenten hebben onderzoekers het model van het vliegtuig in een speciaal ontworpen windtunnel verkleind. Het werd gezien dat de vleugels van het I Plane goed samenwerken om turbulentie en weerstand te verminderen, terwijl het algehele hefvermogen van het vliegtuig voortdurend wordt verhoogd. De lift in vliegtuigterminologie wordt verwezen naar de mechanische aerodynamische kracht die direct tegenover het totale gewicht van een vliegtuig staat houdt het vliegtuig in de lucht. Deze lift wordt gegenereerd door elk onderdeel van het vliegtuig, bijvoorbeeld in de meeste commerciële vliegtuigen wordt deze lift alleen gegenereerd door de vleugels. Het hefvermogen van een vliegtuig is erg belangrijk om het stabiel in de lucht te houden. En weerstand en turbulentie (veroorzaakt door hitte, jetstream, vliegen over bergen enz.) zijn in feite de aërodynamische krachten die zich verzetten tegen de beweging van vliegtuigen in de lucht. Het centrale idee is dus om een ​​hoge en stabiele lift te behouden en de weerstand en de effecten van turbulentie te verminderen. De auteurs hebben het modelplan zelfs opgevoerd tot zeven keer de snelheid van het geluid (343 meter per seconde of 767 mijl per uur) en tot hun vreugde leverde het consistente prestaties, met een hoge lift en een lage weerstand. Het ontwerp van het vliegtuig omvatte lagere vleugels die uit het midden van de romp reiken als een paar omhelzende armen. En een derde platte, vleermuisvormige vleugel strekt zich ondertussen uit over de achterkant van het vliegtuig. Dankzij dit ontwerp werkt de dubbele laag vleugels samen om turbulentie en weerstand te verminderen bij extreem hoge snelheden, terwijl het totale hefvermogen van het vliegtuig wordt vergroot.

Grote landen, waaronder China en de Verenigde Staten, zijn ook bezig met het ontwikkelen van hypersonische wapens en een hypersonisch voertuig dat door het leger kan worden aangeklaagd als verdedigingssysteem. Dit is zeer vertrouwelijk en om niet te zeggen zeer discutabel vanwege de onvoorziene limieten die dergelijke hypersonische apparaten kunnen bereiken. China streeft ook naar een toekomstig hypersonisch vliegtuig dat een windtunnel zal bevatten die snelheden tot Mach 36 kan produceren, waardoor het de snelste is ooit. Dit kan een game changer zijn en al deze ontwikkelingen zorgen ervoor dat de zaken in de hyperpersoonlijke onderzoeksgemeenschap echt door elkaar worden geschud.

Technologische uitdagingen

Deze studie heeft, door zijn aerodynamische ontwerp, met succes de problemen aangepakt waarmee eerdere hypersonische vliegtuigmodellen werden geconfronteerd, maar het echte succes zou worden bereikt door het van de conceptuele fase naar een echte te verplaatsen. Eerdere bekende hypersonische voertuigen die zijn ontwikkeld wereldwijd zijn vastgelopen in de experimentele fase vanwege de verschillende technologische uitdagingen die er waren en nog steeds bestaan. Elk vliegtuig dat met hypersonische snelheid vliegt, zal bijvoorbeeld enorme hitte genereren (mogelijk meer dan 1,000 graden Celsius) en deze hitte moet ofwel worden geïsoleerd of efficiënt worden verspreid, anders kan het fataal zijn voor de machine en zijn dragers. Dit probleem is vaak op passende wijze aangepakt, bijvoorbeeld door hittebestendige materialen te gebruiken en ook een ingebouwd vloeistofkoelsysteem om de warmte naar buiten te duwen - maar dit alles is alleen technisch bewezen in de experimentele fase. Deze tests moeten vanuit de windtunnel worden verplaatst naar een open veld (dwz een experimentele opstelling naar een echte omgeving). Desalniettemin is dit een opwindende studie en zou het de weg kunnen effenen voor de toekomst van hypersonische technologie.

***

{U kunt de originele onderzoekspaper lezen door op de DOI-link hieronder in de lijst met geciteerde bron(nen) te klikken}

Bron (nen)

Cu et al. 2018. Hypersonische I-vormige aerodynamische configuraties. Wetenschap China Natuurkunde, Mechanica & Astronomie. 61(2). https://doi.org/10.1007/s11433-017-9117-8

SCIEU-team
SCIEU-teamhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Wetenschappelijk Europees® | SCIEU.com | Aanzienlijke vooruitgang in de wetenschap. Impact op de mensheid. Inspirerende geesten.

Schrijf je in voor onze Nieuwsbrief!

Om op de hoogte te blijven van het laatste nieuws, aanbiedingen en speciale aankondigingen.

- Advertentie -

Meest populaire artikelen

Kokosolie in voedsel vermindert huidallergie

Nieuwe studie bij muizen toont effect van consumeren...

Nuvaxovid & Covovax: de 10e en 9e COVID-19-vaccins in WHO's Emergency Use ...

Na beoordeling en goedkeuring door het Europees Geneesmiddelenbureau...

Probiotica niet effectief genoeg bij de behandeling van 'buikgriep' bij kinderen

Tweelingstudies tonen aan dat dure en populaire probiotica mogelijk...
- Advertentie -
97,980FansLike
63,045volgersVolg
1,900volgersVolg
31abonneesInschrijven