خبر کامل
ادعای چین: طراحی موتور هایپرسونیک ۱۶ ماخ با راندمان ۸۰ درصد
محققان چینی از دستیابی به یک پیشرفت چشمگیر در فناوری هوافضا خبر داده‌اند: طراحی موفقیت‌آمیز یک موتور هایپرسونیک جدید که ادعا می‌شود قادر به دستیابی به سرعت شگفت‌انگیز ۱۶ ماخ است. این دستاورد می‌تواند انقلابی در سفرهای هوایی و صنعت هوانوردی ایجاد کند و مسیر پروازهای بین قاره‌ای را به طرز چشمگیری کوتاه سازد.
موتور چرخشی انفجاری: سریع‌ترین در جهان؟
محققان حوزه سلاح‌های هایپرسونیک در چین ادعا کرده‌اند که سریع‌ترین موتور چرخشی انفجاری (Rotating Detonation Engine) در دنیا را تولید کرده‌اند. این موتور، که چینی‌ها آن را «انقلابی» می‌خوانند، پتانسیل رساندن هواپیماها به ارتفاع ۳۰ کیلومتری سطح زمین و حرکت با سرعتی حدود ۱۶ ماخ را دارد. در صورت صحت این ادعا، پروازهای بین قاره‌ای تنها در عرض چند ثانیه انجام شده و مصرف سوخت هواپیماها در مقایسه با جت‌های کنونی به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش خواهد یافت.
جزئیات فنی و عملکرد دوگانه
این موتور توسط انستیتو ماشین‌های قدرت پکن طراحی شده است. اطلاعات موجود در مورد آن محدود به یک نمونه اولیه چاپ شده در مجله Chinese Journal of Propulsion Technology است. بر اساس این اطلاعات، موتور جدید چینی‌ها قادر به فعالیت در دو مد عملکردی مختلف است:
- مد اول (سرعت‌های زیر ۷ ماخ): در این مد، موتور عملکردی مشابه با یک موتور چرخشی انفجاری پیوسته دارد. هوای مکیده شده به داخل موتور با سوخت ترکیب شده و در اثر انفجار، امواج شوک تولید می‌کند. این امواج شوک درون محفظه‌ای حلقوی پیشروی کرده و با احتراق پیوسته سوخت، انرژی لازم برای پیشروی را فراهم می‌کنند. کشورهای بزرگی مانند چین، آمریکا و ژاپن در حال حاضر بر روی توسعه این نوع موتورها کار می‌کنند.
- مد دوم (سرعت‌های بالای ۷ ماخ): در این مد، امواج شوک از چرخش ایستاده و روی بستری دایره‌ای در قسمت پشت موتور متمرکز می‌شوند. این تمرکز باعث می‌شود که پیشرانش موتور از طریق انفجار مایل و روی مسیری تقریباً صاف به طور پیوسته تامین شود. به دلیل سرعت بسیار بالای هوای ورودی، سوخت به طور خودکار مشتعل شده و این انفجار، منبع انرژی لازم برای پیشرانش موتور در این حالت است.
راندمان بی‌سابقه و چالش‌های عملیاتی
مقاله منتشر شده جزئیاتی در خصوص راندمان دقیق این موتور هایپرسونیک ارائه نمی‌دهد. با این حال، بر اساس پیش‌بینی‌های علمی قبلی، انفجار این گازها می‌تواند منجر به تبدیل حدود ۸۰ درصد انرژی شیمیایی به انرژی جنبشی شود. این عدد پیشرفت فوق‌العاده‌ای در مقایسه با موتورهای مجهز به توربوفن کنونی است که بر پایه احتراق آهسته بنا شده و راندمانی حدود ۲۰ الی ۳۰ درصد دارند.
تیم چینی مخترع این موتور ادعا کرده که طراحی آن، که بر پایه ادغام انفجار چرخشی و خطی در دامنه گسترده‌ای از سرعت‌ها انجام شده، در جهان بی‌نظیر است. این موتور پیشرفت‌های واضحی در ارتقای راندمان ترمودینامیکی در تمامی سرعت‌ها داشته و قادر است تغییراتی انقلابی در صنعت پیشرانه‌های هوافضایی رقم بزند. البته فعالیت این موتور هایپرسونیک در دو مد، چالش‌هایی عملیاتی در طراحی و ساخت آن نیز ایجاد کرده است. زمانی که سرعت به ۷ ماخ می‌رسد، مد انفجار چرخشی عملاً غیرقابل مهار خواهد شد و طراحان باید به سرعت مد انفجار خطی را فعال کنند تا مشکلی در عملکرد موتور ایجاد نشود. این کار از طریق کاهش سرعت هوای ورودی یا ایجاد تغییراتی در بدنه موتور (مانند تغییر قطر پلتفرم دایره‌ای و زاویه برخورد امواج شوک) قابل انجام است.
آینده تحقیقات و پتانسیل‌های طرح
محققان مسئول این پروژه ادعا می‌کنند که موتور طراحی شده در چین شرایط کاری نسبتاً ساده‌ای داشته و قادر به ارائه عملکردی بهینه در اکثر شرایط خواهد بود. با این حال، خود محققان اذعان کرده‌اند که صرف تکیه بر اطلاعات مقاله منتشر شده برای ساخت نمونه‌ای کاربردی کافی نیست. فاکتورهایی مانند فضای محدود عبور هوا در طراحی اولیه در نظر گرفته نشده‌اند و لازم است با نگاهی به این پارامترها، طرح‌های مهندسی کامل‌تر مربوط به این موتور در آینده تکمیل شود.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
زمان انتشار:
۱۷:۰۹ - ۱۴۰۴/۱۱/۱۹