A China testou com sucesso um avião a jato hipersônico que poderia reduzir o tempo de viagem em quase um sétimo.
China projetou e testou uma aeronave ultrarrápida que pode atingir hipersônico velocidades na faixa de Mach 5 a Mach 7, que é cerca de 3,800 a 5,370 milhas por hora. As velocidades hipersônicas são velocidades 'super' supersônicas (que são Mach 1 e superiores). Pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências, Pequim testou com sucesso seu “I Plane” (semelhante ao 'I' maiúsculo quando visto de frente e também tendo uma sombra em forma de 'I' quando voa) dentro de um túnel de vento nessas velocidades e eles afirmam que tal hipersônico avião precisaria apenas de “algumas horas” para viajar de Pequim a Nova York, quando um vôo de linha aérea comercial atualmente leva um mínimo de 14 horas para cobrir esta distância de 6,824 milhas. Quando comparado com a aeronave existente, Boeing 737, a sustentação do Avião I era de cerca de 25 por cento, ou seja, se um avião 737 tivesse capacidade para transportar até 20 toneladas, ou 200 passageiros, o Avião I do mesmo tamanho poderia transportar 5 toneladas ou aproximadamente 50 passageiros. A ideia de um avião hipersônico ser usado como aeronave comercializada já existe há bastante tempo e a corrida para ser o primeiro a usá-lo já começou.
Esta pesquisa, publicada em Ciência China Física, Mecânica e Astronomia, colocou o tema dos aviões hipersônicos de volta ao centro das atenções. Durante os testes e avaliações e experimentações aerodinâmicas, os pesquisadores reduziram o modelo do avião dentro de um túnel de vento especialmente projetado. Foi visto que as asas do Plano I funcionam bem juntas para reduzir a turbulência e o arrasto, ao mesmo tempo que aumentam continuamente a capacidade de sustentação geral do avião. A sustentação na terminologia do avião refere-se à força aerodinâmica mecânica que se opõe diretamente ao peso total de um avião e, portanto, mantém o avião no ar. Esta sustentação é gerada por todas as partes do avião, por exemplo, na maioria das aeronaves comerciais, esta sustentação é gerada exclusivamente por suas asas. A capacidade de sustentação de uma aeronave é muito importante para mantê-la estável no ar. E arrasto e turbulência (causados por calor, corrente de jato, Vôo sobre montanhas, etc.) são basicamente as forças aerodinâmicas que se opõem ao movimento da aeronave no ar. Portanto, a ideia central é manter uma sustentação alta e constante e reduzir o arrasto e os efeitos da turbulência. Os autores até aumentaram o plano do modelo para sete vezes a velocidade do som (343 metros por segundo, ou 767 milhas por hora) e, para seu deleite, entregou um desempenho consistente, com alta sustentação e baixo arrasto. O design da aeronave incluiu asas inferiores que se estendem do meio da fuselagem como um par de braços se abraçando. E uma terceira asa plana em forma de morcego, entretanto, se estende sobre a parte traseira da aeronave. Assim, devido a este projeto, a camada dupla de asas trabalha em conjunto para reduzir a turbulência e o arrasto quando em velocidades extremamente altas, enquanto aumenta a capacidade geral de sustentação da aeronave.
Os principais países, incluindo a China e os Estados Unidos, também estão em processo de desenvolvimento hipersônico оружия e um veículo hipersônico que poderia ser usado pelos militares como sistema de defesa. Isto é muito confidencial e, para não dizer, altamente discutível devido aos limites imprevistos que tais dispositivos hipersônicos poderiam atingir. A China também tem como objetivo um futuro avião hipersônico que incluirá um túnel de vento que pode produzir velocidades de até Mach 36, tornando-o o mais rápido sempre. Isso pode mudar o jogo e todos esses desenvolvimentos estão realmente abalando as coisas na comunidade de pesquisa hipersônica.
Desafios Tecnológicos
Este estudo, por meio de seu projeto aerodinâmico, abordou com sucesso os problemas enfrentados pelos modelos anteriores de planos hipersônicos; no entanto, o verdadeiro sucesso seria alcançado movendo-o do estágio conceitual para o real. Veículos hipersônicos conhecidos anteriores que foram desenvolvidos em todo o mundo ficaram presos na fase experimental por causa dos vários desafios tecnológicos que existiram e de fato ainda existem. Por exemplo, qualquer aeronave viajando em velocidade hipersônica gerará um calor enorme (possivelmente superior a 1,000 graus Celsius) e esse calor precisará ser isolado ou disperso de forma eficiente ou pode ser fatal para a máquina e seus portadores. Este problema foi abordado adequadamente muitas vezes, por exemplo, usando materiais resistentes ao calor e também um sistema de refrigeração líquida embutido para expulsar o calor - mas tudo isso é tecnicamente comprovado apenas no estágio experimental. Esses testes precisam sair do túnel de vento para um campo aberto (isto é, configuração experimental para um ambiente real). No entanto, este é um estudo estimulante e pode abrir o caminho para o futuro da tecnologia hipersônica.
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{Você pode ler o artigo de pesquisa original clicando no link DOI fornecido abaixo na lista de fontes citadas}
Fontes)
Cui et al. 2018. Configurações aerodinâmicas hipersônicas em forma de I. Science China Physics, Mechanics & Astronomy. 61 (2). https://doi.org/10.1007/s11433-017-9117-8
