Η Ιαπωνική Διαστημική Υπηρεσία (JAXA) ολοκλήρωσε με επιτυχία την πρώτη επίγεια δοκιμή ενός υπερηχητικού κινητήρα Mach 5. Πώς η τεχνολογία ramjet θα φέρει τα ταξίδια του μέλλοντος.
- Η JAXA επιτυγχάνει δοκιμή κινητήρα για υπερηχητικές πτήσεις Mach 5.
- Το αεροσκάφος μπορεί να ταξιδέψει από το Παρίσι στο Τόκιο σε τρεις ώρες.
- Η τεχνολογία Scramjet χρησιμοποιείται για την επίτευξη υψηλών ταχυτήτων.
Η Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης (JAXA), σε συνεργασία με τα κορυφαία ιαπωνικά πανεπιστήμια Waseda, Tokyo και Keio, ανακοίνωσαν την επιτυχή επίγεια δοκιμή ενός πειραματικού αεροσκάφους στο Kakuda Space Center. Το σκάφος, μήκους δύο μέτρων, υποβλήθηκε σε ακραίες συνθήκες προσομοίωσης πτήσης σε ταχύτητα Mach 5 (5.400 χλμ./ώρα).
Αν και το σκάφος δεν απογειώθηκε, η δοκιμή απέδειξε κάτι εξίσου κρίσιμο: ότι ο κινητήρας και το περίβλημα του αεροσκάφους μπορούν να επιβιώσουν στις κολασμένες συνθήκες μιας τέτοιας πτήσης.
Η “Κόλαση” του Mach 5 και η Τεχνολογία Scramjet
Το να πετάς με πενταπλάσια ταχύτητα από αυτή του ήχου είναι, πρωτίστως, ένα πρόβλημα θερμοδυναμικής. Στα 5.400 χλμ/ώρα, η τριβή και η συμπίεση του αέρα στο μπροστινό μέρος του σκάφους ανεβάζουν τη θερμοκρασία στους 1.000 βαθμούς Κελσίου — αρκετή για να λιώσει συμβατικά κράματα μετάλλων.
📍 ⏳ Άλλες ειδήσεις για ΑΕΡΟΠΟΡΙΚΑ
Πώς λειτουργεί ο κινητήρας;
Στη δοκιμή χρησιμοποιήθηκε ένας αυλοωθητής υδρογόνου (ramjet/scramjet). Σε αντίθεση με τους κλασικούς κινητήρες jet (turbofan) των επιβατικών αεροπλάνων, ένας αυλοωθητής δεν έχει κινούμενα μέρη (όπως τουρμπίνες ή έλικες). Συμπιέζει τον εισερχόμενο αέρα εκμεταλλευόμενος αποκλειστικά την ιλιγγιώδη ταχύτητα κίνησης του ίδιου του σκάφους. Στη συνέχεια, ψεκάζει υδρογόνο και το αναφλέγει.
Η πρόκληση; Τα κρουστικά κύματα που δημιουργούνται σε ταχύτητα Mach 5 επηρεάζουν άμεσα την είσοδο του αέρα. Η JAXA κατάφερε να αποδείξει τον τέλειο συγχρονισμό αεροδυναμικής και προώθησης, διατηρώντας παράλληλα τα ηλεκτρονικά συστήματα σε φυσιολογικές θερμοκρασίες χάρη σε μια πρωτοποριακή θερμική ασπίδα.
Στα όρια του Διαστήματος: 25 χλμ. υψόμετρο
Για να γίνει κατανοητό το μέγεθος του επιτεύγματος, το θρυλικό Concorde πετούσε με ταχύτητα Mach 2 (τη μισή ταχύτητα από το ιαπωνικό πρότζεκτ). Το νέο υπερηχητικό αεροσκάφος είναι σχεδιασμένο να πετάει σε υψόμετρο 25 χιλιομέτρων — δυόμισι φορές ψηλότερα από τα σημερινά εμπορικά αεροσκάφη. Σε αυτή τη στρατόσφαιρα, η αντίσταση του αέρα είναι ελάχιστη, αλλά οι τεχνικές προκλήσεις προσεγγίζουν αυτές των διαστημικών πτήσεων.
Ο Παγκόσμιος Ανταγωνισμός για το 2040
Το επόμενο βήμα για τη JAXA είναι η τοποθέτηση του κινητήρα σε έναν πύραυλο βολιστήρα (sounding rocket) για δοκιμή σε πραγματικές συνθήκες. Στόχος; Οι εμπορικές υπερηχητικές πτήσεις μέχρι το 2040.
Ωστόσο, οι Ιάπωνες δεν παίζουν μόνοι τους στην κούρσα των υπερηχητικών ταξιδιών:
- Hermeus: Η αμερικανική startup αναπτύσσει αεροσκάφος για 20 επιβάτες ικανό να πιάσει τα Mach 5 μέσα στην επόμενη δεκαετία, δοκιμάζοντας υβριδικούς κινητήρες.
- Boeing, DARPA & US Air Force: Επενδύουν δισεκατομμύρια σε στρατιωτικά υπερηχητικά προγράμματα, από τα οποία αναμένεται να προκύψουν πολιτικές εφαρμογές.
- NASA (X-59): Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία επικεντρώνεται στο πρόβλημα της ηχητικής έκρηξης (sonic boom). Το X-59 σχεδιάστηκε για να σπάει το φράγμα του ήχου αθόρυβα, καταρρίπτοντας τα νομικά εμπόδια που απαγορεύουν τις υπερηχητικές πτήσεις πάνω από κατοικημένες περιοχές.
Ο στόχος του «Παρίσι-Τόκιο σε 3 ώρες» δεν είναι ακόμη εμπορικά διαθέσιμος, αλλά ο κινητήρας που θα τον κάνει πραγματικότητα μόλις πέρασε το πιο κρίσιμο τεστ του.
Συχνές Ερωτήσεις (FAQ) για τα Υπερηχητικά Αεροσκάφη
Τι σημαίνει ταχύτητα Mach 5;
Το Mach 5 αντιστοιχεί σε πέντε φορές την ταχύτητα του ήχου, δηλαδή περίπου 5.400 χιλιόμετρα την ώρα (ανάλογα με το υψόμετρο). Σε αυτή την ταχύτητα, ένα ταξίδι Ευρώπη-Ιαπωνία θα διαρκούσε λιγότερο από 3 ώρες.
Γιατί τα υπερηχητικά σκάφη πετούν τόσο ψηλά;
Το ιαπωνικό σκάφος θα πετάει στα 25 χιλιόμετρα υψόμετρο, διότι η ατμόσφαιρα εκεί είναι εξαιρετικά αραιή. Αυτό μειώνει την αεροδυναμική αντίσταση (drag) και τις θερμοκρασίες τριβής, κάνοντας εφικτές τέτοιες ιλιγγιώδεις ταχύτητες.
Πότε θα μπορούμε να ταξιδέψουμε με υπερηχητικά αεροπλάνα;
Σύμφωνα με τους επιστήμονες της JAXA και τα ιαπωνικά πανεπιστήμια, ο τελικός στόχος για την εισαγωγή των επιβατικών υπερηχητικών πτήσεων σε εμπορική κλίμακα τοποθετείται γύρω στο 2040.
Ακολουθήστε μας στις προτιμώμενες πηγές της Google:
