Japonia zakończyła naziemne testy silnika strumieniowego w programie samolotów hipersonicznych

Japonia zakończyła naziemny test spalania silnika strumieniowego w eksperymentalnym samolocie mającym osiągać prędkość 5 Macha, co stanowi krok naprzód w długoletnich badaniach nad lotami hipersonicznymi w tym kraju.

Japońska Agencja Eksploracji Aerokosmicznej, Uniwersytet Waseda, Uniwersytet Tokijski i Uniwersytet Keio przeprowadziły test w ramach projektu badawczego poświęconego zintegrowanemu sterowaniu płatowcem i napędem dla hipersonicznego stanowiska testowego.

Zespół zainstalował eksperymentalny samolot w ośrodku testowym silników strumieniowych w Centrum Kosmicznym Kakuda należącym do JAXA w prefekturze Miyagi. Test w tunelu aerodynamicznym symulował lot z prędkością 5 Mach, czyli pięciokrotnie większą od prędkości dźwięku, i zademonstrował konstrukcję osłony termicznej samolotu, działanie powierzchni sterowych oraz spalanie silnika strumieniowego w warunkach hipersonicznych.

Przy prędkości 5 Mach temperatura powietrza wokół samolotu może osiągnąć około 1000 stopni Celsjusza. JAXA poinformowała, że ​​system ochrony termicznej samolotu testowego utrzymywał temperaturę wnętrza zbliżoną do normalnej, umożliwiając podczas eksperymentu prawidłowe działanie elektroniki pokładowej wykorzystywanej do sterowania.

Zespół zmierzył również rozkład temperatury powierzchni, aby zweryfikować metody analizy struktury termicznej. Naukowcy poinformowali, że zmierzyli rozkład temperatury spalin z silnika strumieniowego zasilanego wodorem, co miało pomóc zebrać dane na temat potencjalnego wpływu przyszłych hipersonicznych systemów napędowych na środowisko.

JAXA poinformowała, że ​​samolot został zaprojektowany i zbudowany przez zespół badawczy uniwersytetu i agencji w ramach projektu finansowanego przez Japońskie Towarzystwo Promocji Nauki. Projekt koncentruje się na zbudowaniu hipersonicznego stanowiska testowego do lotów z wykorzystaniem rakiet sondażowych oraz zademonstrowaniu zintegrowanego sterowania płatowcem i napędem.

Samoloty hipersoniczne wymagają innego podejścia projektowego niż samoloty konwencjonalne, ponieważ przy dużych prędkościach płatowiec i układ napędowy ściśle ze sobą współdziałają. Fale uderzeniowe generowane wokół samolotu wpływają na przepływ powietrza dostającego się do silnika, podczas gdy ciąg silnika bezpośrednio wpływa na ruch samolotu. To sprawia, że ​​samolot i silnik stanowią pojedynczy, sprzężony system, a nie oddzielne problemy projektowe.

Kolejnym krokiem, jaki przewidziała grupa badawcza, byłoby umieszczenie eksperymentalnego samolotu na rakiecie testowej lub podobnym pojeździe w celu przeprowadzenia testu lotu z prędkością 5 Machów.

JAXA poinformowała, że ​​opracowanie technologii lotów hipersonicznych mogłoby w przyszłości umożliwić stworzenie samolotów zdolnych do pokonania Pacyfiku z Japonii do Stanów Zjednoczonych w około dwie godziny lub samolotów kosmicznych zdolnych do osiągnięcia wysokości blisko 100 km.