I razzi ipersonici statunitensi possono cadere in aria: la Cina ha scoperto che avevano torto con loro

Secondo i ricercatori cinesi, i programmatori della NASA hanno dato un serio calcolo in software speciale utilizzato per creare razzi. Gli scienziati cinesi del laboratorio di tecnologie ipersoniche delle tecnologie della National University of Defence hanno trovato un errore "letale" nel software della NASA Vulcan-CFD per i calcoli nel campo dell'aerodinamica ipersonica, che può portare a un crollo di un razzo ipersonico durante volo.

Un errore trovato, secondo i ricercatori con la RPC, può portare a risultati inevitabilmente errati durante l'analisi dell'ablazione ad alta temperatura (ablazione - rimozione della massa dalla superficie di un corpo solido da un flusso di gas caldi che scorre questa superficie, oppure, più in generale, rimozione o distruzione dell'ectus di materiale per evaporazione, - ed. ).

Lo svantaggio è stato trovato in un'equazione scritta per Vulcan-CFD, che viene utilizzata per descrivere i cambiamenti nella concentrazione di vari componenti chimici, come ossigeno e azoto, nelle miscele di gas ad alta temperatura. Questa equazione non tiene conto della miscelazione e del movimento dei componenti causati da turbolenza su piccola scala quando la temperatura cambia o fluttua rapidamente.

A causa della complessità dell'aerodinamica ipersonica, alcuni movimenti di piccola scala possono essere ignorati dagli sviluppatori a causa della mancanza di comprensione o troppo difficile da risolvere i calcoli.

Il team cinese ha dichiarato che la mancanza di attenzione della NASA a questa parte ha portato all'incapacità del software (software) di prevedere le variazioni di composizione chimica e temperatura sulla superficie dell'aeromobile o del razzo, che possono influenzare significativamente la simulazione, la proiezione o Analisi del lavoro che si basa sul software.

Quando la velocità dell'aeromobile supera 5 colpi (6125 km/h), l'attrito intenso con aria genera temperature elevate che possono ionizzare le molecole d'aria e le reazioni chimiche di scintilla. Queste reazioni complesse possono distruggere la superficie dell'aeromobile o del razzo ipersonico e cambiare la temperatura o la densità dell'aria ambiente. Le inesattezze nei dati di modellazione possono avere gravi conseguenze per le caratteristiche e la sicurezza dell'aeromobile o del proiettile.

Il software Vulcan-CFD sviluppato dal NASA Research Center in Langle è soggetto al controllo delle esportazioni e non dovrebbe lasciare i confini statunitensi. Ma i ricercatori cinesi ne hanno ancora appreso e hanno utilizzato informazioni da un articolo scientifico pubblicato nel 2020, in cui un team di sviluppatori americani ha presentato i principi del software e alcune delle equazioni chiave che hanno usato.

Il problema principale affrontato dagli ingegneri americani è la gestione di temperature estremamente elevate che colpiscono i razzi. "Protecting the sensitive electronics of hypersonic missiles, understanding the work of various materials and predicting aerodynamics at temperatures up to 1648 degrees Celsius require large flight tests. The tests are ongoing, but failures in recent years have delayed progress," Chinese experts said, commenting sui fallimenti.

Scienziati e ingegneri della NASA hanno condotto molti test innovativi di ricerca e voli, ma negli ultimi anni l'industria ha sofferto di abbreviazioni di bilancio costanti e "perdite cerebrali". Ad esempio, JPL ha respinto 530 dipendenti nel febbraio 2024 in base allo sfondo dell'incertezza di finanziamento. In precedenza, abbiamo scritto che il Pentagono ha presentato il quarto di ritorno di Apparato supersonico MK1.