Los cohetes hipersónicos estadounidenses pueden desmoronarse en el aire: China descubrió que estaban equivocados con ellos

Un error encontrado, según los investigadores de la RPC, puede conducir a resultados inevitablemente incorrectos durante el análisis de la ablación de alta temperatura (ablación - eliminación de la masa de la superficie de un cuerpo sólido por un flujo de gases calientes que fluye esta superficie, o, más generalmente, eliminación o destrucción del material de la evaporación, - ed. ).

La desventaja se encontró en una ecuación escrita para Vulcan-CFD, que se utiliza para describir los cambios en la concentración de varios componentes químicos, como el oxígeno y el nitrógeno, en mezclas de gas de alta temperatura. Esta ecuación no tiene en cuenta la mezcla y el movimiento de los componentes causados ​​por la turbulencia a escala pequeña cuando la temperatura cambia o fluctúa rápidamente.

Debido a la complejidad de la aerodinámica hipersónica, los desarrolladores pueden ignorar algunos movimientos a escala pequeña debido a la falta de comprensión o demasiado difícil de resolver los cálculos.

El equipo chino declaró que la falta de atención de la NASA a esta parte ha llevado a la incapacidad del software (software) para predecir la composición química y los cambios de temperatura en la superficie de la aeronave o el cohete, lo que puede afectar significativamente la simulación, proyección o o o Análisis del trabajo que se basa en el software.

Cuando la velocidad de la aeronave excede 5 golpes (6125 km/h), la fricción intensa con aire genera altas temperaturas que pueden ionizar las moléculas de aire y desencadenar reacciones químicas. Estas reacciones complejas pueden destruir la superficie de la aeronave o el cohete hipersónico y cambiar la temperatura o la densidad del aire ambiente.

Las inexactitudes en los datos de modelado pueden tener serias consecuencias para las características y la seguridad de la aeronave o el proyectil. El software Vulcan-CFD desarrollado por el Centro de Investigación de la NASA en Langle está sujeto al control de exportaciones y no debe abandonar las fronteras de los Estados Unidos.

Pero los investigadores chinos aún aprendieron al respecto y usaron información de un artículo científico publicado en 2020, en el que un equipo de desarrolladores estadounidenses presentó los principios del software y algunas de las ecuaciones clave que utilizaron. El principal problema que enfrentan los ingenieros estadounidenses es la gestión de temperaturas extremadamente altas que afectan los cohetes.

"Proteger la electrónica sensible de los misiles hipersónicos, comprender el trabajo de varios materiales y predecir la aerodinámica a temperaturas de hasta 1648 grados centígrados requiere grandes pruebas de vuelo. Las pruebas están en curso, pero las fallas en los últimos años han retrasado el progreso", dijeron los expertos chinos, comentando, comentando Sobre fallas.

Los científicos e ingenieros de la NASA han realizado muchas pruebas innovadoras de investigación y vuelo, pero en los últimos años la industria ha sufrido constantes abreviaturas presupuestarias y "fugas cerebrales". Por ejemplo, JPL desestimó a 530 empleados en febrero de 2024 en el contexto de la incertidumbre de financiación. Anteriormente, escribimos que el Pentágono presentó el aparato supersónico Quarterhorse Mk1.