Progres major înregistrat de cercetători. O detonare nesfârșită ar putea fi cheia zborului hipersonic

O detonare nesfârșită ar putea fi cheia pentru zborul hipersonic și avioanele spațiale care pot zbura fără probleme între Pământ și orbită. Iar acum, cercetătorii au reprodus fenomenul exploziv în condiții de laborator.  

Detonările sunt un anumit tip de explozie extrem de puternică care deplasează mai rapid decât viteza sunetului. Explozia masivă care a zguduit portul din Beirut anul trecut a fost o detonare, iar distrugerea cauzată de eveniment demonstrează cantitățile uriașe de energie ce pot fi produse printr-o astfel de explozie.

• Poluarea cu metan, acum mai ușor de observat ca niciodată din spațiu
• Musculițele care zboară în jurul fructelor nu sunt muște de fructe. Cum să scăpăm de ele?

Oamenii de știință visează de mult timp la construirea unor motoare de avioane care pot valorifica această energie. Teoretic, astfel de aeronave ar putea zbura de la New York la Londra în mai puțin de o oră. Însă, detonările sunt incredibil de dificil de controlat și de obicei durează mai puțin de o microsecundă, așa că nimeni nu a reușit să transforme visul în realitate până acum.

O echipă de cercetători de la University of Central Florida a creat un sistem experimental care le permite să susțină o detonare în poziție fixă timp de câteva secunde. Oamenii de știință au spus că acesta este un pas major în dezvoltarea viitoarelor sisteme de propulsie hipersonică.

„Încercăm să controlăm acea detonare și să îi valorificăm energia”

„Ceea ce încercăm să facem este să controlăm acea detonare și să îi valorificăm energia. În loc să distrugem clădiri, după cum am văzut cu toții în Beirut, noi vrem să o folosim și să producem propulsie prin intermediul detonării. Dacă putem face asta, vom călători extrem de rapid”, a explicat Kareem Ahmed, profesor de inginerie mecanică și aerospațială la University of Central Florida.

Ahmed este și autorul principal al studiului publicat recent în jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences.

Reușita cercetătorilor se datorează deceniilor de cercetare în privința sistemului teoretic de propulsie numit motor cu unde prin detonare oblică („oblique detonation wave engine” sau ODWE). Acesta mai este cunoscut și ca statoreactor cu combustie indusă prin șoc (Shcramjet).

Provocarea principală este menținerea detonării îndeajuns de mult timp încât să alimenteze un astfel de zbor hipersonic, iar demonstrațiile experimentale anterioare au atins doar câteva milisecunde. Dificultatea cea mai mare este împiedicarea deplasării detonării în direcția sursei de alimentare, acolo unde poate cauza pagube majore.

Un prim pas major înspre transformarea unui ODWE în realitate

Pentru a vedea dacă pot depăși recordurile anterioare, Ahmed și colegii săi au construit o serie de încăperi care amestecă și încălzește aerul și hidrogenul, iar apoi amestecul este accelerat la viteze hipersonice, potrivit Science Alert.

Prin echilibrarea cu grijă a proporțiilor de aer și hidrogen, oamenii de știință au reușit să genereze o detonare fixată în poziție timp de aproape 3 secunde.

Acest timp este suficient de îndelungat pentru a confirma faptul că detonarea a fost stabilizată în poziție fixă și nu s-a deplasat, a spus Ahmed. Acesta este un prim pas major înspre transformarea zborului hipersonic în realitate.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Un astrofizician susține că este posibil să călătorim cu viteze superluminice

Forțele Aeriene ale SUA au testat o rachetă hipersonică cu un avion B-52H Stratofortress

Avioanele de luptă Suhoi Su-57 ale Rusiei ar fi testat deja o nouă rachetă hipersonică

Cercetătorii au testat prototipul unui motor cu reacție hipersonic care ar putea ajunge oriunde în lume în doar 2 ore