จีนกำลังออกแบบเครื่องบินไฮเปอร์โซนิก ที่มีขนาดใหญ่กว่าเครื่องบินโบอิง 737

 

 

 

นักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับภารกิจบนดาวอังคารและดวงจันทร์ของจีน เผยว่า จีนกำลังพัฒนาเครื่องบินไฮเปอร์โซนิก (เครื่องบินความเร็วเหนือเสียง) ขนาด 45 เมตร (148 ฟุต) หรือยาวเกือบ 1 ใน 3 ของเครื่องบินโบอิ้ง 737-700 ประกอบด้วยเครื่องยนต์ระบายอากาศสองเครื่องที่ติดตั้งบนตัวเครื่องหลัก และการออกแบบปีกสามเหลี่ยม (Delta) ที่คล้ายกับคองคอร์ด แต่มีปลายแหลมชี้ขึ้น

 

 

การออกแบบที่ซับซ้อนนี้ นำมาซึ่งความท้าทายด้านอากาศพลศาสตร์หลายประการ เมื่อเครื่องบินต้องพุ่งทยาน ด้วยความเร็วเหนือเสียง หรือเร็วกว่าความเร็วเสียงถึงห้าเท่า

 

 

*อนึ่ง อากาศพลศาสตร์ เป็นเรื่องของการไหลเวียนของของเหลวและก๊าซในอากาศ ที่สามารถเปลี่ยนทิศทางได้เมื่อกระทบกับวัตถุใดวัตถุหนึ่ง โดยนักวิจัยใช้แบบจำลองอากาศพลศาสตร์ ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพ ในภารกิจอวกาศครั้งล่าสุดของจีน เพื่อประเมินประสิทธิภาพของเครื่องบิน

 

 

 

 

 

ทีมนักออกแบบของจีนพบว่า เครื่องบินมีส่วนที่ต้องเสริมความแข็งแรงเป็นพิเศษ เนื่องจากตัวเครื่องมีโอกาสเกิดความร้อนและความดันสูงอย่างกะทันหัน เมื่อเครื่องบินต้องบินให้ได้ 6 มัค หรือ เร็วกว่าความเร็วเสียงถึง 6 เท่า (อัตราเร็ว 7,344 กม./ชม. หรือ 4,447 ไมล์/ชั่วโมง)

 

 

หลิว รุ่ยฉี จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งปักกิ่ง หนึ่งในสมาชิกจากสถาบันระบบวิศวกรรมยานอวกาศ (Institute of Spacecraft System Engineering) ซึ่งมีส่วนร่วมในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Physics of Gases ระบุว่า การค้นพบครั้งนี้ การประยุกต์ใช้ข้อมูลจากโครงการด้านวิศวกรรมที่คล้ายกัน อาทิ โครงการอวกาศของจีน

 

 

สื่อของรัฐบาลจีน ระบุว่า หลิว เป็นนักวิทยาศาสตร์คนสำคัญ ในภารกิจการลงจอดบนดาวอังคาร และการเก็บตัวอย่างหินบนดวงจันทร์ของจีน ทั้งสองภารกิจต้องใช้ยานอวกาศ เพื่อเดินทางในชั้นบรรยากาศด้วยความเร็วสูง ซึ่งก่อนหน้านี้ จีนยังขาดข้อมูลเชิงลึกของดาวอังคาร เนื่องจากยังไม่เคยไปเยือนที่นั่นมาก่อน

 

 

ภารกิจบนดวงจันทร์ก็ท้าทายเช่นกัน เนื่องจากตัวอย่างถูกส่งกลับมายังโลก ด้วยความเร็วที่เร็วกว่ายานอวกาศของจีนลำก่อน ๆ

 

 

ตามรายงานของ Science and Technology Daily หลิวใช้แบบจำลองของเขา ช่วยหน่วยงานอวกาศของจีนปรับปรุงการออกแบบ ตามหลักอากาศพลศาสตร์ และวางแผนเส้นทางการบิน

 

 

ความสำเร็จของภารกิจอวกาศทั้งสอง แสดงให้เห็นถึงวิธีการทำงานอย่างเป็นระบบ ซึ่งเป็นครั้งแรกที่มีประเทศที่ทำภารกิจสำเร็จได้ในการปฏิบัติภารกิจครั้งแรก

 

 

 

 

 

ในบรรดาเทคโนโลยีล้ำสมัยของจีน เครื่องบินไฮเปอร์โซนิกค่อนข้างมีความโดดเด่น อีกทั้ง จีนยังทุ่มเงิน และทรัพยากรเข้าสู่ภาคส่วนนี้อย่างต่อเนื่อง

 

 

จีนมีเป้าหมายที่จะทดลองเครื่องบินให้แล้วเสร็จในปี 2025 เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบหลักของการบินด้วยความเร็วเหนือเสียง รวมถึงเครื่องยนต์รุ่นใหม่ ที่ใช้การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงกับอากาศ (air-breathing engine) ที่สามารถผลักดันเครื่องบิน ไปสู่ความเร็วแบบจรวดได้

 

 

ช่วง 10 ปีหลังจากนั้น จีนตั้งเป้าปฏิบัติการด้วยฝูงบินที่มีความเร็วเหนือเสียง ซึ่งสามารถขนส่งผู้โดยสาร 10 คน ไปยังที่ใดบนโลกก็ได้ ภายในเวลาเพียงหนึ่งชั่วโมง และหากเป็นไปตามแผน ภายในปี 2045 เครื่องบินเหล่านี้ จะบรรทุกผู้โดยสารได้มากกว่า 100 คนต่อเที่ยวบิน

 

 

 

 

 

เครื่องบินความเร็วเหนือเสียงจะดึงออกซิเจนจากอากาศ ทำให้เครื่องทำงานได้เต็มที่ ซึ่งหากเป็นไปตามแผน จะช่วยให้จีนสามารถส่งสินค้าได้มากกว่า 10,000 ตัน และยังสามารถนำส่ง ผู้โดยสารมากกว่า 10,000 คนต่อปี ไปยังสถานีอวกาศในวงโคจรใกล้ ๆ กับโลก หรือบนดวงจันทร์ได้อีกด้วย

 

 

สำหรับในตอนนี้ เครื่องบินความเร็วเหนือเสียงจะอนุญาตให้ใช้ได้แค่ภายในกองทัพเท่านั้น และแม้จะมีขนาดใหญ่ แต่กลับมีพื้นที่สำหรับผู้โดยสารเพียงน้อยนิด เนื่องจากมีเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ และช่องลมที่กินพื้นที่ส่วนใหญ่ของตัวเครื่อง

 

 

การใช้งานเครื่องบินรุ่นปัจจุบัน จึงยังไม่ใช่การเดินทางที่ดีที่สุด เนื่องจากความปั่นป่วนรุนแรง ทำให้เกิดความร้อนและแรงสั่นสะเทือนที่สูงตามด้วย

 

 

ตามข้อมูลที่เปิดเผยออกมา จีนได้ปรับใช้อาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียง อย่างน้อย 1 ประเภท ในขบวนพาเหรดวันชาติ ประจำปี 2019 โดยในตอนนั้น กองทัพได้เผยโฉมกองบินขีปนาวุธ DF-17 เป็นครั้งแรกด้วย

 

 

 

 

 

แม้ว่าการพัฒนาอาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียง จะมีจุดกำเนิดที่ประเทศซีกโลกตะวันตก แต่ไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ จีนและรัสเซียกลับกลายเป็นผู้นำทางด้านนี้แทน

 

 

จีน กำลังสร้างอุโมงค์ลมความเร็วเหนือเสียง ที่ทรงพลังที่สุดในโลก อีกทั้ง กำลังสร้างอุโมงค์ลมที่มีขนาดใหญ่มโหฬารกว่านี้อีก ซึ่งระบบป้องกันภัยทางอากาศที่มีอยู่ในตอนนี้ ไม่สามารถหยุดยั้งเครื่องบินหรือขีปนาวุธ ที่เดินทางด้วยความเร็วเหนือเสียงได้

 

 

เมื่อปี 2019 กองทัพสหรัฐฯ กล่าวว่า นี่เป็นปีที่จีนสร้างเครื่องบินเร็วเหนือเสียง มากกว่าที่สหรัฐฯ สร้างในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาเสียอีก