Çinli bilim insanları, ses duvarını aşan uçaklar için geliştirdikleri delikli kanat tasarımıyla, sonik patlamaları önleyerek süpersonik uçuşların önündeki engelleri kaldırmayı hedefliyor. Bu teknoloji aerodinamik verimliliği artırıyor.
Ses duvarını aşan uçaklarda kullanılacak olan delikli kanat tasarımı, aerodinamik verimliliği artırarak süpersonik uçuşların önünü açacak.
Ses duvarını aşan uçaklar, beraberinde getirdikleri şok dalgaları ve patlama benzeri seslerle bilinir. Bu ses patlamaları, sadece çevredeki camları kırmakla kalmaz, aynı zamanda süpersonik uçuşların yaygınlaşmasının önünde de büyük bir engel oluşturur. Ancak Çin’deki Northwestern Politeknik Üniversitesi’nden bilim insanları, bu sorunu çözmek için delikli kanat tasarımı geliştirdi. İşte detaylar…
Çin’in delikli kanat tasarımı, sonik patlamayı önlüyor
Delikli kanat tasarımı, uçağın ses hızını aştığı anlarda kanat üzerinde açılan stratejik deliklerden yararlanıyor. Bilgisayar simülasyonları ve rüzgar tüneli testleri, bu deliklerin şok dalgalarını bozarak titreşimleri azalttığını ve bunun sonucunda aerodinamik verimliliği yüzde 10’dan fazla artırdığını gösterdi. Peki, bu sayede süpersonik jetleri üretmek kolaylaşır mı?
Günümüzde çok az ülke süpersonik jetler üretebiliyor, çünkü bu tür uçaklar, yüksek hızlarda karşılaşılan kuvvetlere dayanabilecek özel ve maliyetli bir yapım süreci gerektiriyor. Ayrıca, bu uçuşların yol açtığı ses patlamaları, nüfus yoğunluğu olan bölgelerde süpersonik seyahatin kısıtlanmasına neden oldu. Bu kısıtlamalar, Concorde’un 2003’te emekliye ayrılmasının ardındaki temel nedenlerden biriydi.
Çinli bilim insanlarının delikli kanat tasarımı çözümü, basit ama etkili. Kanat üzerindeki delikler, uçak ses hızını geçtiğinde açılıyor ve hava akışını yönlendirerek şok dalgalarının etkisini azaltıyor. Bu deliklerde yer alan bir hava pompası, jet akımının yoğunluğunu ayarlayarak kanat önündeki türbülansı sınırlıyor ve kanat titreşimlerini azaltıyor. Bu sayede, hafif bir kaldırma kaybı olsa da genel sürüklenme azalıyor ve kaldırma-sürüklenme oranı artıyor.
Bilim ekibi, bu teknolojiyi daha da geliştirmek için ek rüzgar tüneli testleri yapmayı planlıyor. Ancak, dünya genelinde süpersonik uçuşların karşılaştığı zorluklara çözüm bulmaya çalışan başka ekipler de var. Örneğin, NASA ve Lockheed Martin iş birliğiyle geliştirilen X-59 süpersonik jetinin bu yıl ilk test uçuşunu gerçekleştirmesi bekleniyor. Bu uçak, süpersonik uçuş sırasında oluşan gürültüyü azaltmak için uzun bir burun ve ileriye dönük rüzgar perdesiz bir kokpite sahip olacak.
Profesör Gao Chao liderliğindeki Çinli ekip, geliştirdikleri çözümün son derece etkili olduğuna inanıyor. “Jet akımı kontrolünü kullanarak şok dalgası sarsıntısını bastırdığınızda, hafif bir kaldırma kaybı yaşansa da genel sürüklenme azalıyor, bu yüzden kaldırma-sürüklenme oranı artıyor,” diye belirtiyorlar.
