ตามข้อมูลของ SCMP ยานบินไร้คนขับ (UAV) ความเร็วเหนือเสียงรุ่นใหม่ของจีน มีอัตราส่วนการยกต่อแรงลากที่ 8.4 ในการบินที่ความเร็วต่ำกว่าเสียง แม้จะไม่สูงเกินไปแต่ก็เทียบเคียงได้กับ F-22 Raptor ซึ่งเป็นเครื่องบินขับไล่ที่ล้ำหน้าที่สุดของกองทัพสหรัฐฯ
อัตราส่วนการยกต่อการลากเป็นพารามิเตอร์สำคัญในการวัดประสิทธิภาพอากาศพลศาสตร์ ยิ่งค่านี้สูงขึ้น ความสามารถในการต้านทานแรงโน้มถ่วงของเครื่องบินก็จะยิ่งมากขึ้น ทำให้สามารถบินได้ไกลขึ้น
UAV ความเร็วเหนือเสียงของจีนพิสูจน์ให้เห็นว่าเหนือกว่า F-22 Raptor ของสหรัฐฯ ในการทดสอบ (ภาพ: EPA-EPE)
เกือบ 20 ปีหลังจากการเปิดตัว เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลัง F-22 Raptor ยังคงเป็นความลับ วิลเลียม โอลชลาเกอร์ วิศวกรการบินและอวกาศอาวุโสแห่งสำนักงานการบินแห่งสหรัฐอเมริกา (FAA) กล่าวในการนำเสนอต่อมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทคว่า F-22 สามารถทำอัตราส่วนแรงยกต่อแรงลากสูงสุดได้ที่ 8.4 อย่างไรก็ตาม ยิ่งเครื่องบินบินเร็วเท่าใด แรงต้านที่เผชิญก็จะมากขึ้นเท่านั้น ด้วยความเร็ว 1.5 เท่าของความเร็วเสียง อัตราส่วนการยกต่อแรงลากของ F-22 จะลดลงเหลือประมาณ 4
ขณะเดียวกัน UAV ความเร็วเหนือเสียงรุ่นใหม่ของจีนสามารถรักษาอัตราส่วนแรงยกต่อแรงลากได้มากกว่า 4 แม้จะบินด้วยความเร็ว 6 เท่าของความเร็วเสียง ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์ที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับ F-22
ประสิทธิภาพดังกล่าวช่วยให้ UAV สามารถทำงานได้อย่างยืดหยุ่นแม้ในสภาพอากาศเบาบางในระดับความสูง ซึ่งถือเป็นความท้าทายต่อระบบป้องกันขีปนาวุธที่ต้องอาศัยการคาดเดาวิถีการบิน
“ก่อนหน้านี้ พารามิเตอร์อากาศพลศาสตร์ของเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงของจีนนั้นส่วนใหญ่อิงตามแบบจำลองเชิงทฤษฎี แต่ครั้งนี้ ข้อมูลได้มาจากการทดสอบในอุโมงค์ลมภายใต้ข้อจำกัดในโลกแห่งความเป็นจริง” จาง เฉินหนาน ผู้เชี่ยวชาญด้านอากาศพลศาสตร์จากสถาบันกลศาสตร์แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีนกล่าว
ผลการทดลองของทีมวิจัยที่นำโดยนายจางได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Acta Mechanica Sinica ของจีนซึ่งได้รับการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ เมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์
ทีมงานของนายจางไม่ได้เปิดเผยโมเดลของ UAV รุ่นใหม่ แต่มีความคล้ายคลึงอย่างมากกับเครื่องบินความเร็วเหนือเสียง MD-22 ที่ประกาศเปิดตัวในปี 2019
MD-22 ได้รับการพัฒนาโดยสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์การบินและอุตสาหกรรมกวางตุ้งภายใต้สถาบันกลศาสตร์ โดยเป็นฐานทดสอบเทคโนโลยีการบินความเร็วเหนือเสียงที่นำมาใช้ซ้ำได้สำหรับการใช้งานในอวกาศใกล้โลก โดยให้พิสัยการบินไกลเป็นพิเศษและความคล่องตัวสูง
ยานบินไร้คนขับนี้สามารถขนส่งน้ำหนักบรรทุกได้ 600 กิโลกรัม ด้วยความเร็วสูงสุดถึงมัค 7 ในระยะทาง 8,000 กม. ซึ่งเทียบเท่ากับระยะทางระหว่างจีนแผ่นดินใหญ่และสหรัฐอเมริกาแผ่นดินใหญ่
MD-22 มีน้ำหนักเพียง 4 ตัน ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนเพื่อขึ้นบินจากรันเวย์สนามบินหรือปล่อยขึ้นในแนวตั้งจากแท่นยิงขีปนาวุธ สามารถรองรับน้ำหนักบรรทุกเกินพิกัดได้สูงสุดถึง 6 เท่าของแรงโน้มถ่วงโลกเมื่อทำการเลี้ยวด้วยความเร็วสูง
UAV รุ่นใหม่ที่ทีมผู้เชี่ยวชาญจางอธิบายนั้นมีความยาวมากกว่า 12 เมตร โดยมีปีกกว้างเกือบ 6 เมตร ซึ่งใหญ่กว่า MD-22 อย่างมาก อย่างไรก็ตาม โครงสร้างอากาศพลศาสตร์ที่มีช่องเครื่องยนต์ 3 ช่องยื่นออกมาจากหางแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงเลย
นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรชาวจีนได้เอาชนะความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับอัตราส่วนการยกต่อแรงลาก ความเสถียร การป้องกันความร้อน และการรวมน้ำหนักบรรทุก ทำให้บรรลุ "ความสะดวกทางวิศวกรรม" ในเทคโนโลยีดังกล่าว รายงานระบุ เป้าหมายในอนาคตของพวกเขาคือการลดต้นทุน ปรับปรุงความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพการพรางตัวของเรดาร์เพื่อ "เปลี่ยนผ่านจากฟีเจอร์ไปสู่การใช้งานจริง"
การออกแบบทางอากาศพลศาสตร์มีบทบาทสำคัญในการกำหนดความสำเร็จหรือล้มเหลวของโครงการยานยนต์ความเร็วเหนือเสียง เครื่องบินความเร็วเหนือเสียง HTV-2 ของสหรัฐฯ ตก 2 ครั้งเนื่องจากความไม่เสถียรขณะบินด้วยความเร็วสูง ทำให้ NASA ต้องหยุดโครงการนี้ อย่างไรก็ตาม จีนได้สนับสนุนการวิจัยและพัฒนาในสาขานี้อย่างต่อเนื่องและได้ดำเนินการทดสอบเที่ยวบินหลายครั้งตลอดหลายปีที่ผ่านมา
แหล่งที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)