Devrim niteliğinde: Ses hızının 16 katında uçabilen motor geliştirdi!

Çinli bilim insanları, ses hızının 16 katı hızına ulaşabilen devrim niteliğinde bir motoru geliştirdi: Dünyanın ilk eğik patlamalı motoru (ODE). Bu buluş, hipersonik yolculukları ve askeri uygulamaları dönüştürebilecek bir potansiyele sahip.

Pekin’deki JF-12 şok tünelinde yapılan denemelerde, RP-3 jet yakıtı kullanarak, 40 km’nin üzerindeki irtifalarda Mach 16 hızlarına ulaşılabilecek sürekli eğik patlama dalgaları elde edildi. Bu motor, geleneksel scramjet’lerden 1.000 kat daha hızlı yanma oranlarına sahip ve Mach 6 ile Mach 16 arasında hızlar sunabiliyor. Bu hızlar, mevcut hava soluyan motorlarla mümkün olmayan bir seviyeye çıkıyor.

ODE motorları, geleneksel büyük yanma odalarına ihtiyaç duymadan, şok dalgalarını avantaja çeviriyor. Mühendisler, 5 mm’lik stratejik çıkıntılarla, mikro saniyeler içinde patlayan “patlama elmasları” yaratmayı başardılar. Bu şok dalgaları, yakıt-hava karışımını hızla tutuşturarak kendi kendini sürdüren patlamalar oluşturuyor. Mach 9 hızındaki testlerde, basınç artışları 20 kat daha yüksek tespit edildi, bu da motorun yüksek hızlarda önemli itiş gücü sağladığını gösteriyor.

Motorun güç ihtiyacı çok yüksek olduğundan, rüzgar tünelinde sadece 50 milisaniye süreyle çalıştırılabildi, bu da Mach 9 hızında yaklaşık 150 metreye denk geliyor. Ancak bu süre, motorun ateşleme ve şok dalgası tahriki hakkında değerli veriler sağladı. Ayrıca, motorun yanma odası, bir scramjet’ten %85 daha kısa, bu da uçuş menzilini artıran ve ağırlığı azaltan bir tasarım anlamına geliyor.

Bu motor, hidrojen ve etilen gibi pratik olmayan yakıtlara duyulan bağımlılığı ortadan kaldırarak, daha lojistik olarak uygun RP-3 keroseniyle çalışabiliyor. Araştırmacılar, yakıt-hava karışımlarını sıkıştırarak ve mikro çıkıntılar ekleyerek, ateşleme gecikmesini önemli ölçüde azalttılar.

Çin, 2030 yılına kadar dünyanın her yerine bir saat içinde ulaşabilen bir uçak geliştirmeyi hedefliyor. Mach 16 hızında, Şanghay’dan Los Angeles’a sadece 30 dakikada ulaşmak mümkün olabilecek. Bu teknoloji, atmosferik ve yörüngesel uçuşları birleştirerek yeniden kullanılabilir uzay uçaklarının kapısını aralayabilir.

Askeri alanda ise, bu motorun kullanımı, ultra uzun menzilli ve düşük maliyetli hipersonik füzeler, insansız hava araçları veya bombardıman uçakları üretimine olanak tanıyabilir. Ancak, motor verimliliğini artırmak ve yanma ürünleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için hâlâ aşılması gereken bazı engeller bulunuyor.