Китайские исследователи достигнули определённых фурроров в разработке теорий, материалов, технологий и процессов, которые обещают кардинально поменять аэрокосмическую область и не только лишь. Речь идёт о гиперзвуковом транспорте, который на исходном шаге может применять электрическое ускорение. Разработка также может отыскать воплощение в «гиперлупе» — гиперзвуковых поездах в вакуумных тоннелях.
В текущее время в Китае есть ряд экспериментальных решений, создающих базу для моделирования и опытов. Как сообщается в не так давно размещенной статье в рецензируемом журнальчике Acta Aeronautica, процессы разгона и отделения воздушного судна от рельсотронной катапульты были изучены в аэродинамической трубе и подвергнуты анализу на ПК. Разработчики проекта подчёркивают, что им неведомо о проведении схожих работ в США либо в других странах. Меж тем, разбор процессов в миг отделения самолёта от гиперзвуковой катапульты является одним из самых принципиальных в процессе пуска.
На авианосцах ВМФ США для пуска самолётов употребляются паровые катапульты. При попытке перейти на электрические катапульты инженеры столкнулись с трудностями. А именно, электрические катапульты получили авианосцы типа «Джеральд Р. Форд». Сообщается, что у их довольно большая частота отказов. Ещё прежде NASA отказалось от проекта разработки электрической катапульты для подмены первой ступени ракет. Тогда числилось, что для этого нужно рассеять вторую ступень до скорости 700 км/ч. После работы над аналогичным проектом в Китае исследователи сделали вывод, что для отказа от первой ступени космолёт придётся разгонять до больше высочайшей скорости.
В 2016 году в Китае начали разрабатывать проект «Тэнъюнь» — это многоразовая аэрокосмическая платформа с гиперзвуковым разгонщиком и космолётом. Как разновидность рассматривается возможность разгона 50-тонного космолёта на огромной электрической стартовой трассе, которая даст судну скорость до 1,6 Маха (1960 км/ч). После отделения от катапульты космоплан запускает свои движки и разгоняется до скорости, семикратно превосходящей скорость звука. Тем будет достигаться колоссальная экономия на горючем.
Миг отделения 50-т машины размерами больше лайнера Boeing 737 будет критичным для системы и точно ему посвящены бессчетные опыты в аэродинамической трубе. Как узнали исследователи, при преодолении космопланом звукового барьера на катапульте меж самолётом и землёй запускается каскад ударных волн. Нижняя часть аппарата начинает испытывать бессчетные ударные нагрузки из-за отражений ударных волн от близкой поверхности земли. Эти же ударные волны нарушают воздушный поток, создавая очаги воздушного потока дозвуковой скорости меж аппаратом, электрическими салазками и треком.
Когда салазки добиваются данной скорости, они резко останавливаются, и происходит отделение космоплана. Беспорядочный поток воздуха поначалу поддерживает аппарат, но через 4-е секунды, как показало испытание в аэродинамической трубе, поток срывается в нисходящую тягу. Для гипотетичных пассажиров судна и экипажа в данный миг появилась бы краткосрочная невесомость. Но по мере роста расстояния меж самолетом и взлётной полосой насыщенность воздушного потока миниатюризируется, пока стопроцентно не пропадет. К этому моменту движки самолёта должны добиться нужной тяги и сотворить ему условия для набора высоты.
Проектирование показало, что конструкция космоплана просит усиления в местах более не слабо подверженных аэродинамическим ударам. Но в целом, данный подход признан неопасным и осуществимым, как написали исследователи в собственной статье. Предсказуемо, что предложенный подход будут инспектировать на практике. Для этого уже построены две экспериментальные трассы. Трассы, что демонстративно, построены не только лишь и не столько для аэрокосмического проекта, а для разработки поездов на магнитной подушке. Одна из их — 2-км вакуумная труба в промышленном центре Датун, провинция Шаньси, построенная Китайской компанией аэрокосмической науки и индустрии (CASIC), дозволит разгонять маглевы в трубе с низким вакуумом до 100 км/ч. В перспективе длина трубы достигнет 60 км, по которой можно будет разгонять поезд до 5000 км/ч. На трассе будут контролироваться способности электрического разгона, управления и всего остального, что также найдёт использование в катапультах для галлактических запусков.
Аналогичную площадку также сделали в Цзинане, столице восточной провинции Шаньдун, там проводятся похожие опыты со сверхскоростными электрическими санями под наблюдением Академии Китая (CAS). В конце концов, в Китае также создаются обыденные боевые рельсотроны, если слово «обыденные» применимо к схожим проектам.
Всё совместно значит, что Китай мало-помалу развивает материально-техническую базу, которая в перспективе может произвести революцию в сфере запусков в космос. Если рельсовый ускоритель и гиперзвуковой космоплан станут реальностью, то стоимость доставки каждого килограмма полезной нагрузки на орбиту будет значительно дешевле $100 (до $60 и даже меньше).