Redacción NM
Durante un experimento en un túnel de viento de un metro de ancho (3,3 pies), el dispositivo mejorado permitió a los investigadores chinos simular la descarga de carga a Mach 6, seis veces la velocidad del sonido, y obtener datos con un detalle y una precisión sin precedentes. dijo.
Cuando trabajan juntos, los dos brazos robóticos tienen 12 grados de libertad o articulaciones independientes, el doble que en experimentos anteriores. Esto permite a los investigadores simular casi cualquier fenómeno que pueda ocurrir durante la separación.
Este desarrollo empuja a China adelante en el carrera hipersónica ya que pruebas similares en túnel de viento realizadas en otros países han requerido que un componente, generalmente la aeronave, permanezca en su lugar. Además, estas otras pruebas se realizaron a velocidades inferiores a Mach 5, mientras que el vuelo hipersónico supera Mach 5.
“Hasta ahora, las pruebas CTS disponibles en otros países solo admiten el movimiento de un cuerpo. En el rango hipersónico, no hay ningún informe sobre el uso de CTS en absoluto”, dijeron Lin y sus colegas.
China está desarrollando un sistema de transporte de dos etapas diseñado para llegar a cualquier parte del planeta en solo una hora El sistema tiene como objetivo utilizar un gran avión hipersónico para transportar un arma o una embarcación con pasajeros a una velocidad extremadamente alta y luego liberarlos a una altitud cercana al espacio para que puedan deslizarse de un continente a otro.
Pero separar el avión de su carga a velocidades tan altas puede ser peligroso, según Lin.
Cuando un avión hipersónico se separa de otro objeto, la alta velocidad y la presión pueden generar ondas de choque, vórtices y otros patrones de flujo de aire que pueden aumentar la posibilidad de que el avión y su carga colisionen. «Si el almacenamiento se puede separar de forma segura de la aeronave se convierte en un gran problema», dijo.
La principal diferencia entre un avión hipersónico y un misil balístico intercontinental es que el avión es se espera que regrese y aterrizar en un aeropuerto después de realizar la entrega.
Debido a que los vuelos de prueba son costosos, el desarrollo de aeronaves hipersónicas requiere muchos experimentos en túneles de viento para ayudar a prevenir accidentes.
Poner un par de brazos mecánicos en un túnel hipersónico no es fácil. Los equipos, si no se diseñan y colocan correctamente, pueden atascar el túnel y reducir la precisión de una prueba.
El viento a velocidades tan altas puede producir sacudidas tan fuertes como una explosión. Los brazos robóticos no solo tenían que resistir golpes repetidos durante casi un minuto, sino también mantener el error de movimiento dentro de una millonésima de metro, o un micrómetro.
Estas condiciones extremas impusieron grandes exigencias a los motores de precisión, los engranajes y el sistema de control del CTS, según el equipo de Lin.
Los movimientos de los dos brazos robóticos debían cronometrarse y coordinarse con precisión en función de las condiciones de vuelo en tiempo real durante la simulación. La comunicación entre los brazos era difícil porque las partículas cargadas eléctricamente que se producen durante el vuelo hipersónico pueden atascar los dispositivos electrónicos sensibles.
Los investigadores chinos tuvieron que desarrollar nuevos sensores, algoritmos informáticos y tecnología de comunicación ultrarrápida para hacer frente a estos desafíos.
Lin dijo que durante el experimento Mach 6, observaron la formación de ondas de choque entre el avión hipersónico y la carga que se separaba. Estos choques rebotaban entre la superficie de los dos cuerpos, haciendo que la carga perdiera velocidad y asumiera un cabeceo inesperado que podría conducir a una colisión con la aeronave.
Algunas sacudidas también fueron laterales, lo que provocó que la aeronave rodara hasta una posición inestable.
Al ajustar cuidadosamente los movimientos relativos de la aeronave y su carga, los investigadores dijeron que podrían encontrar una forma más segura de descargar en diversas condiciones de vuelo.
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Investigadores chinos han propuesto varios métodos para lanzar una bomba o un misil desde un avión hipersónico. Las propuestas se basan en simulaciones por computadora y están a la espera de ser probadas en experimentos de túnel de viento.
Algunos han dicho que se podría lanzar un arma a través de un agujero en la cola del avión para reducir el riesgo de colisión. Otros han propuesto expulsar el arma por una puerta lateral en el cuerpo del avión o simplemente llevar la bomba debajo de las alas del avión.
Un equipo de investigación de la Academia de Ciencias de China en Beijing ideó recientemente un nuevo enfoque inspirado en los portaaviones.
Diseñaron un avión de transporte hipersónico con una superficie larga y plana en la parte posterior, similar a una pista de aterrizaje. Después de que el avión alcance una velocidad de Mach 7, una segunda etapa en su parte posterior encendería su propio motor o sería impulsada por la fuerza electromagnética para abandonar la plataforma como un avión que despega de un portaaviones.
