Thách thức lớn trong tham vọng thử máy bay siêu thanh của Trung Quốc

Mạng lưới điện địa phương đủ đáp ứng năng lượng cho hầm gió

Để mô phỏng điều kiện bay khắc nghiệt ở tốc độ Mach 5 (gấp 5 lần tốc độ âm thanh), hầm gió mới được xây dựng tại Trung Quốc (với tên và địa điểm vẫn được bảo mật) được trang bị bơm chân không 13-megawatt.

Tuy nhiên, lượng điện năng cần để bơm hoạt động liên tục đã cao hơn “giới hạn trên của mạng lưới phân phối điện địa phương”, theo kỹ sư nghiên cứu Li Yanliang thuộc một viện nghiên cứu tại Bắc Kinh.

Do đó, các nhà khoa học Trung Quốc lên phương án cấp điện cho bơm chân không bằng động cơ tàu.

Ngoài ra, hầm gió còn gồm nhiều bộ phận tiêu tốn nhiều năng lượng khác như quạt để đẩy không khí di chuyển tốc độ cao và máy sưởi để ion hóa không khí.

Nhóm nghiên cứu của ông Li không tiết lộ lượng điện năng cần thiết cho toàn hầm gió. Nhưng Giáo sư Jiang Zonglin, nhà nghiên cứu tại Viện Cơ khí ở Bắc Kinh, cho rằng một hầm gió rộng 3m, đủ để thử nghiệm mô hình máy bay siêu thanh cỡ nhỏ, cần nguồn cung điện khoảng 900MW.

Ông Jiang cho rằng chỉ khi đạt yêu cầu về điện năng này mới có thể tạo ra dòng chảy không khí liên tục để mô phỏng môi trường Mach 8 ở độ cao 40.000m, nhiệt độ sản sinh ra trong môi trường này có thể lên tới 2.700 độ C.

Ông Jiang cho biết năng lượng hầm gió tạo ra sẽ cao hơn công suất lắp đặt của nhà máy thủy điện của công ty Gezhouba trên sông Trường Giang ở miền tây Trung Quốc.

Một số loại hầm gió sử dụng các phương pháp nổ hóa chất để tạo ra luồng không khí nóng và ở tốc độ cao, nhưng hầu hết các loại hầm gió vẫn cần cung cấp điện từ mạng lưới.

Do cần lượng điện khổng lồ như vậy, hầu hết hầm gió đều chỉ có thể vận hành trong một phần nhỏ của mỗi giây. Trong khi hầm gió có khả năng vận hành càng lâu, quá trình mô phỏng chuyến bay siêu thanh càng có giá trị.

Chi phí đầu tư đắt đỏ nhưng chỉ cần "sai một ly là đi một dặm"

Nhóm nghiên cứu của ông Li cho biết các hầm gió thử nghiệm chuyến bay siêu thanh cỡ lớn với dòng chảy không khí liên tục có chi phí rất đắt đỏ và đặt ra nhiều thách thức về công nghệ.

Chẳng hạn như để vận hành hệ thống bơm chân không sử dụng điện từ hơn 10 động cơ cỡ lớn (vốn dùng để phát điện cho tàu thủy) đòi hỏi nhiều bước. Chỉ cần sai sót nhỏ trong việc đặt thời gian kết nối và ngừng kết nối các động cơ tàu với bơm chân không có thể khiến các thành phần quan trọng bị yếu hoặc hư hại.

Các kỹ sư nhận định, để đảm bảo duy trì hệ thống động cơ tàu và bơm chân không vận hành ổn định để đạt được kết quả mô phỏng tốt nhất là công việc phức tạp và đòi hỏi nhiều công sức.

Trung Quốc đã phát triển một số loại vũ khí siêu thanh, bao gồm tên lửa và máy bay không người lái có thể xâm nhập hầu hết các hệ thống phòng không hiện hành.

Trung Quốc đặt mục tiêu sản xuất đội máy bay siêu thanh có khả năng chở 10 hành khách tới bất kỳ đâu trên thế giới trong thời gian chỉ 1-2 giờ vào năm 2035. Các mô hình máy bay cỡ nhỏ đã bắt đầu thực hiện các chuyến bay thử nghiệm. Máy bay với kích cỡ hoàn chỉnh có thể tương đương với một chiếc Boeing 737.

Rò rỉ báo cáo mật cho thấy tháp Eiffel bị rỉ sét nghiêm trọng