آزمایش وسیله نقلیه هایپرسونیک آمریکا با سرعت ۷ برابر صوت در آسمان نروژ

وسیله نقلیه هایپرسونیک آزمایشی BOLT-1B نیروی هوایی آمریکا پرواز موفقیت‌آمیزی انجام داد. این پرواز در تاریخ 2 سپتامبر بر فراز نروژ صورت گرفت.

این وسیله نقلیه از سایت پرتاب زیر مداری Andøya Space در ساعت 11:41:01 به وقت محلی بلند شد و به ارتفاع 157 مایل (254 کیلومتر) رسید و پس از آن در منطقه برخورد و انتشار با ایمنی فرود آمد. این آزمایش تمامی اهداف خود را به انجام رساند و تیم پرتاب اکنون داده‌های بسیاری برای تحلیل در ماه‌های آینده در اختیار دارد. گزارش‌ها حاکی از آن است که این وسیله در دریای نروژ با سرعت 7.2 ماخ حرکت کرد و داده‌های مهمی را در زمینه فیزیک جریان هوا در سرعت‌های هایپرسونیک فراهم کرد. این پروژه توسط دفتر تحقیقات علمی نیروی هوایی آمریکا هماهنگ شده و توسط آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز (APL) و دایرکتوریت سیستم‌های هوافضای آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی (AFRL/RQ) و مرکز هوافضای آلمان (DLR) انجام می‌شود.

داده‌های جمع‌آوری‌شده از آزمایش پرواز

براد ویتون، دانشمند ارشد گروه طراحی و فن‌آوری‌های وسیله نقلیه در بخش مدیریت نیروی APL و پژوهشگر اصلی پروژه، گفت: «داده‌هایی که از آزمایش پرواز جمع‌آوری کردیم برای بهبود روش‌های طراحی وسایل نقلیه هایپرسونیک آینده ضروری خواهد بود تا بتوانیم عدم‌قطعیت‌های مدل‌سازی را کاهش دهیم و عملکرد آن‌ها را بهینه‌سازی کنیم.» این پروژه به بررسی پدیده‌ای به نام گذار لایه مرزی می‌پردازد که هوای اطراف سطح وسیله نقلیه هایپرسونیک را تحت تاثیر قرار می‌دهد و موجب افزایش کشش و گرمایش آیرودینامیکی می‌شود.

به گفته جانز هاپکینز، داده‌های علمی جمع‌آوری‌شده از این آزمایش توسط پژوهشگران برای اعتبارسنجی روش‌های مدل‌سازی و پیش‌بینی جدید و دقیق‌تر در طراحی وسایل نقلیه هایپرسونیک مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

آزمایش با ابزارهای اندازه‌گیری مجهز شده بود

آزمایش که توسط APL طراحی و ساخته شد، با ابزارهایی برای انجام بیش از 400 اندازه‌گیری مجهز شده بود. مکان‌های دستگاه‌ها بر روی وسیله نقلیه با تلاش‌های پژوهشی گسترده برای درک بهتر فیزیک گذار لایه مرزی بر روی هندسه وسیله BOLT تعیین شد. طبق برنامه‌ریزی، آزمایش با برخورد BOLT-1B به حدود 115 مایل (185 کیلومتر) در فراساحل به پایان رسید. توماس گانسو، مدیر خدمات مهندسی و موشک‌های صوتی در Andøya Space Sub-Orbital، گفت: «Andøya Space Sub-Orbital افتخار دارد که از آزمایش پرتاب BOLT-1B حمایت کرده است.»

داده‌های جمع‌آوری شده به مهندسان در طراحی وسایل نقلیه هایپرسونیک آینده کمک خواهد کرد

گانسو توضیح داد: «ما به کل تیم برای یک کمپین آزمایشی بسیار موفق و مهم تبریک می‌گوییم. اثرات گذار لایه مرزی یکی از بزرگترین منابع عدم‌قطعیت در طراحی یک وسیله نقلیه هایپرسونیک است. داده‌های جمع‌آوری‌شده از این پرواز به مهندسان کمک خواهد کرد تا وسایل نقلیه هایپرسونیک آینده را طراحی کنند.» وسایل نقلیه هایپرسونیک آن‌هایی هستند که با سرعت بیش از پنج برابر صوت یا ماخ 5 حرکت می‌کنند. جریان هوا همیشه یک جنبه کلیدی برای پرواز وسایل نقلیه هایپرسونیک بوده است.

طبق توضیح مختصر دانشگاه جانز هاپکینز، توانایی تشخیص اینکه آیا هوا به صورت آرام (در یک خط صاف و هموار در حال حرکت) است یا به حالت آشفته (با جریان‌های گردابی و تا هشت برابر انتقال حرارت) تغییر کرده است، برای تعیین اینکه از چه موادی در طراحی هواپیماهای هایپرسونیک و موشک‌ها استفاده شود، بسیار حیاتی است.