Innovatív megoldás született arra, hogy egy sebesen száguldó repülőgép burkolatának és alkatrészeinek felhevülése ne okozzon gyors, akár végzetes anyagfáradást. A módszer a légköri sebességrekordok új szintjét hozhatja el.
A rendszer apró csatornák hálózatából áll, amelyek a hiperszonikus repülőgép azon elülső éleibe vannak ágyazva, amelyek a legnagyobb hőhatásnak vannak kitéve a burkolaton. Mivel sikeresnek tűnő koncepció született az „izzadás” imitálására, fontos akadály hárult el az újabb potenciális repülési sebességrekordok útjából.
Az amerikai RTX Technológiai Kutatóközpont az Egyesült Államok Honvédelmi Minisztériuma alá tartozó kutatási ügynökség, a DARPA megbízásából fejlesztett olyan hűtőrendszer-prototípust, ami az emberi test természetes hőszabályozását utánozza. Az újszerű ötlet lehetővé teheti, hogy akár a hangsebesség ötszörösénél is gyorsabban száguldva, órák alatt érjük el a világ bármely pontját. Ez a hiperszonikus repülőgép-vízió teljesen átalakíthatja a légiközlekedés jövőjét – állítja az RTX közleménye.
Egy akár Mach 5-ös sebességgel szárnyaló jármű esetében nagyon extrém hőmérsékletre, akár 2200 Celsius fokra is felhevülhet a repülőgép burkolata, amely így megolvadhat, deformálódhat, károsodhat. Az ötszörös hangsebességet követő intenzív hő kihat a jármű általános teljesítményére és hatékonyságára. Ezt próbálják megelőzni a burkolat vezetőéleibe épített apró csatornahálózattal, amelyen keresztül a rendszer hűtőfolyadékot juttat a felszínre, vagyis a repülőgép izzadni kezd. A kipárolgás hatására csökken a járműtest hőmérséklete, így meg tudja tartani az alakját és az aerodinamikáját, ami nélkülözhetetlen a stabil és hatékony repüléshez.
John Sharon, az RTX projektcsoportjának vezetője közölte: prediktív modellezéssel és fejlett mikrogépészeti módszerekkel már készítettek egy ék alakú tesztpéldányt, amit két különböző hőforrásnak tettek ki: egy konyhai zsebsárkányhoz, vagy karamellizáló pisztolyhoz hasonló égetőberendezés lángjának és egy elektromosságot generáló cellának is, ami a hiperszonikus repülés körülményeit szimulálta.
A csapat úgy találta, hogy a kísérleti tárgy mindkét tesztet jelentős károsodás nélkül túlélte, bizonyítva ezzel koncepciójuk megvalósíthatóságát. Sharon szerint a következő lépés az, hogy a prototípust felskálázzák egy valódi hiperszonikus jármű méretére, miközben a kipárolgást biztosító csatornahálózatot arányaiban összezsugorítják, hogy még jobb teljesítményt érjenek el. Hozzátette: ugyanezt a technológiát más alkalmazások, például gázturbinák építésénél is alkalmazni lehetne, hogy sokkal magasabb szintű hővédelemmel lássák el őket. Jelen állás szerint kijelenthető, hogy a módszer olyan körülmények között is képes megőrizni a szerkezetek alakját, amelyek a legtöbb ismert fémet megolvasztanák.
„Amikor a hangsebesség több mint ötszörösével repülsz, a hőmérséklet nagyon gyorsan, a másodperc törtrésze alatt megemelkedik. A csapat modellezéssel foglalkozó tagjai nagyszerű munkát végeztek, amikor megbecsülték, hogy a tesztpéldány mennyi ideig maradhat ép állapotban” – méltatta kollégáit Sharon.
Gábor János
A főoldali kép illusztráció. Fotó: svstudioart - Freepik
A Paksi Atomerőmű üzemben tartása érdekében végzett munkálatokról számolt be a miniszterelnök.