La Cina inaugura la galleria ipersonica JF-22

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Categoria: Estero

Si trova nel distretto montuoso di Huairou, nel nord di Pechino. Ha un diametro di circa 4 metri ed è in grado di generare flussi d’aria dotati di una velocità che può raggiungere i 10 chilometri al secondo.

Federico Giuliani 13 GIUGNO 2023 ilgiornale.it lettura3’

Dallo scorso 30 maggio, ovvero da quando ha superato le ultime valutazioni di controllo, la galleria del vento Jf-22, interamente sviluppata dalla Cina, è pronta per essere utilizzata al pieno delle sue potenzialità.

Potenzialità più che notevoli, visto che potrebbe far avanzare rapidamente le ambizioni scientifiche e tecnologiche della Repubblica Popolare Cinese, rivelandosi perfetta per l’esecuzione di molteplici test ipersonici.

A detta dell’Institute of Mechanics, proprietario della struttura, questa galleria del vento – sulla carta la più potente del mondo – può simulare condizioni di volo ipersoniche fino a Mach 30, o 30 volte la velocità del suono, nonché l’ambiente nel quale un veicolo spaziale rientra nell’atmosfera.

A quanto pare è tutto pronto, visto che la National Natural Science Foundation of China, gestita dal ministero della Scienza e della Tecnologia cinese, ha tenuto un incontro presso il citato Institute of Mechanics dell’Accademia Cinese delle Scienze a Pechino, durante il quale gli scienziati hanno confermato che gli indicatori di prestazione del progetto del tunnel d’urto ad alta entalpia Jf-22, tra cui il tempo di prova effettivo, la temperatura, la pressione e il flusso dell’ugello, avevano raggiunto gli standard internazionali.

L’importanza della galleria ipersonica Jf-22

In generale, tunnel e strutture del genere sono impiegate per studiare l’andamento di un flusso di un fluido (per lo più l’aria) attorno ad un corpo, simulandone l’interazione proponendo situazioni molto vicine alla realtà.

La galleria Jf-22 “sosterrà la ricerca e lo sviluppo del sistema di trasporto spaziale cinese e degli aerei ipersonici“, ha spiegato l’Institute of Mechanics. “L’obiettivo della galleria del vento Jf-22 è quello di accelerare lo sviluppo di un sistema navetta spazio-terra. In caso di successo, la struttura può anche contribuire a ridurre del 90% i costi di lancio di satelliti e veicoli spaziali”, ha aggiunto Jiang Zonglin, ricercatore presso il medesimo istituto e capo del progetto.

La Jf-22 è la galleria del vento più grande e veloce del mondo; giusto per fare un confronto, il tunnel Mach 10 presso il Langley Research Center della Nasa, negli Stati Uniti, una struttura primaria di test ipersonici, ha un diametro della sezione di prova di quasi 0,8 metri. Come ha sottolineato il South China Morning Post, il Jf-22 è parte integrante degli obiettivi fissati dal governo cinese da raggiungere entro il 2035. Per allora, Pechino spera di schierare una flotta di velivoli ipersonici in grado di trasportare migliaia di passeggeri nello spazio ogni anno, o di raggiungere qualsiasi parte del pianeta entro un’ora.

Ebbene, tali velivoli devono essere in grado di resistere al calore e alla pressione estremi del volo ipersonico, pur mantenendo traiettorie di volo stabili e un ambiente sicuro e confortevole per i passeggeri. A questo servirà la galleria del vento Jf-22.

Una soluzione innovativa

Secondo alcune stime, simulare le condizioni di un volo Mach 30 all’interno di un grande tunnel richiede una potenza paragonabile a quella prodotta dalla diga delle Tre Gole, e cioè un qualcosa di praticamente impossibile. Il professor Zonglin, lo scienziato capo del progetto Jf-22, ha quindi trovato una soluzione innovativa. Per creare il flusso d’aria ad alta velocità necessario per realizzare i test ipersonici, l’esperto ha proposto un nuovo tipo di generatore di onde d’urto chiamato “driver di onde d’urto diretto riflesso“.

Mentre nelle tradizionali gallerie del vento ipersoniche il flusso d’aria è generato da un processo chiamato “espansione”, in cui il gas ad alta pressione viene rapidamente rilasciato in una camera a bassa pressione, creando un flusso supersonico, il driver dell’onda d’urto riflessa di Zonglin attinge ad una serie di esplosioni sincronizzate e precise, per generare una serie di onde d’urto che si riflettono l’una sull’altra e convergono in un unico punto. L’intensa esplosione di energia risultante viene utilizzata per guidare il flusso d’aria nella galleria del vento a velocità estremamente elevate.

La galleria del vento Jf-12, operativa dal 2012 nello stesso sito del Jf-22, è progettata per simulare le condizioni di volo per i veicoli che viaggiano a velocità fino a Mach 9. Insieme, le due gallerie del vento possono essere utilizzate in vari modi per testare armi e velivoli ipersonici. Nello specifico, il Jf-12 simula condizioni di volo a velocità e temperature inferiori, mentre l’utilizzo del Jf-22 replica condizioni più estreme a velocità e temperature più elevate. Combinando i dati, i ricercatori possono comprendere meglio le prestazioni di diversi materiali e progetti, in una vasta gamma di condizioni di volo, e utilizzare queste informazioni per migliorare le prestazioni e l’affidabilità delle armi o degli aerei ipersonici.

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