Trung Quốc xây dựng một đường hầm gió siêu âm quá mạnh so với lưới điện

Vị trí của nó vẫn còn là một bí mật.
Trung Quốc xây dựng một đường hầm gió siêu âm quá mạnh so với lưới điện

Một đường hầm gió mới được xây dựng ở Trung Quốc để thử nghiệm các chuyến bay siêu âm cần nhiều năng lượng đến mức nó không thể kết nối với lưới điện địa phương, South China Morning Post (SCMP) đưa tin. Đất nước này vận hành hệ thống lưới điện mạnh nhất thế giới, và nó truyền tải gần một phần ba lượng điện năng được sản xuất trên hành tinh.

Hypersonic là từ thông dụng trong ngành hàng không vũ trụ ngày nay. Từ máy bay siêu thanh có thể chở hành khách đi khắp thế giới trong vài giờ đến vũ khí siêu thanh có khả năng né tránh các hệ thống phòng không, mọi người đều đang tìm cách vượt qua các rào cản về kỹ thuật.

Thử nghiệm đường hầm gió là rất quan trọng để biết liệu các thiết kế máy bay và vũ khí có thể đạt được tiềm năng của chúng hay không. Trở lại những ngày của Chiến tranh Lạnh, Liên Xô và Mỹ đã xây dựng các đường hầm gió cho các công nghệ mà họ đang phát triển, mặc dù chúng ta không biết chúng tiêu thụ bao nhiêu điện năng.

Đường hầm gió mới xây của Trung Quốc

Mặc dù các chi tiết về đường hầm hoặc vị trí của nó được bảo mật cao, nhưng chúng tôi biết rằng cấu trúc rộng khoảng 10 feet (3 m). Để tạo ra các điều kiện giống với các cực của chuyến bay siêu âm Mach 5 hoặc cao hơn ở độ cao lớn, các nhà nghiên cứu sử dụng một máy bơm chân không 13 MW.

Công suất cần thiết để vận hành máy bơm này cao đến mức thay vì kết nối máy bơm với lưới điện, các máy bơm chạy bằng động cơ diesel được sử dụng trong động cơ tàu đang được sử dụng, các nhà nghiên cứu từ Viện Vũ trụ Bắc Kinh (Long March Vehicle) đã viết trong một bài báo được xuất bản tại địa phương.

Tuy nhiên, máy bơm chỉ là một trong số rất nhiều hệ thống ngốn điện đang hoạt động trong một đường hầm gió. Máy sưởi điện áp cao là cần thiết để ion hóa không khí, trong khi cần có quạt mạnh để đẩy không khí lên tốc độ cao. Để giảm sự phụ thuộc vào điện trong quá trình thử nghiệm, một số hệ thống đường hầm gió cũng chuyển sang các vụ nổ hóa chất có thể cung cấp các luồng khí nóng bùng phát ngắn và nhanh chóng.

Dù bằng cách nào, các đường hầm gió siêu âm chỉ có thể hoạt động trong một phần của giây. Để thu thập dữ liệu đáng tin cậy hơn, các đường hầm cần chạy lâu hơn.

Đường hầm tiêu thụ bao nhiêu điện năng?

Đường hầm gió siêu âm liên tục đầu tiên trên thế giới mô phỏng tốc độ bay từ Mach 7-10 được Mỹ xây dựng. Đường hầm rộng 3,3 foot (1 m) yêu cầu nguồn điện 57 MW.

Ở độ cao 10 feet (3 m), đường hầm gió của Trung Quốc rộng gấp ba lần và theo một nhà nghiên cứu tại Viện Cơ học ở Bắc Kinh, nó yêu cầu công suất 900 MW nếu Trung Quốc muốn tiến hành các thử nghiệm siêu âm trong điều kiện gió thổi liên tục ở Mach 8. Tính toán này cũng giả định rằng độ cao là 131.000 feet (40.000 m) và nhiệt độ lên tới 4.892 Fahrenheit (2.700oC).

Ngoài các chi phí liên quan đến việc vận hành một đường hầm gió ở tốc độ này, cùng những thách thức kỹ thuật để đạt được các hoạt động trên. Các động cơ diesel được sử dụng để tạo chân không yêu cầu phải bôi dầu và làm ấm để chúng khởi động, và các lỗi trong việc kết nối và ngắt kết nối chúng có thể dẫn đến thiệt hại lớn cho các bộ phận cơ khí. Duy trì hoạt động ổn định cũng là một công việc rất tốn công sức; các kỹ sư có kinh nghiệm làm việc với hệ thống cho biết.

Tiến Phát
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM