Chińskie pociski hipersoniczne doczekają się jeszcze większych możliwości
Pociski hipersoniczne są dziś bronią wręcz odstraszającą, bo taką, przed którą obrona jest praktycznie niemożliwa z racji ich prędkości oraz zdolności w zakresie manewrowania. Wprawdzie rosyjski Kindżał udowodnił nam, że era hipersonicznych pocisków to dopiero przyszłość, ale zagrożenia ze strony Chin nie można lekceważyć, zważywszy na tamtejszy pocisk DF-17 wyposażony w hipersoniczny pojazd szybowcowy. Ten jest znany ze swojej prędkości hipersonicznej, a więc tej powyżej 5 Mach, czyli 5963 km/h, która wiąże się z poważnymi wyzwaniami, a to szczególnie w zakresie zarządzania ciepłem. Gdy pocisk porusza się z taką prędkością przez atmosferę, doświadcza intensywnego wzrostu temperatury z powodu tarcia z cząsteczkami powietrza. To nagrzewanie może z kolei prowadzić do wzrostu temperatury do poziomów, które mogą zagrozić integralności strukturalnej pocisku, ograniczając tym samym jego zasięg i skuteczność.
Czytaj też: Przyszłe wojny malują się w niepokojących barwach. USA dogoniły Chiny i uzbroili swoje “psy”
Dlatego też jednym z głównych wyzwań w rozwoju broni hipersonicznych jest zarządzanie tym ekstremalnym ciepłem generowanym podczas lotu. Im szybciej porusza się pocisk, tym intensywniejsze staje się to nagrzewanie i nie mowa tutaj o skromnych wartościach, bo różnica między jednokrotnością a pięciokrotnością prędkości dźwięku w kwestii samego nagrzewania, to wartości ponad sto razy większe. Wraz ze wzrostem prędkości problem nagrzewania eskaluje wykładniczo, co czyni zarządzanie termalne kluczowym aspektem projektowania pocisków hipersonicznych. Chiny mają już jednak na to rozwiązanie, bo tak się akurat składa, że Kolegium Nauk Kosmicznych i Inżynierii, które podlega pod Chiński Uniwersytet Obrony Narodowej w Changsha, zaprezentował światu nowe urządzenie chłodzące, mogące znacząco zwiększyć możliwości pocisków hipersonicznych.
Zaprezentowane właśnie w Chinach urządzenie ma na celu wydłużenie czasu lotu pocisków hipersonicznych o prawie dwie i pół godziny, co oznacza, że teraz chińskie pociski tego typu będą mogły okrążyć całą kulę ziemską… o ile wystarczy im do tego paliwa. Tradycyjne metody chłodzenia nie radzą sobie bowiem z okiełznaniem ciepła generowanego podczas hipersonicznych lotów, a powszechne w tym zastosowaniu rurki cieplne, metale ciekłe i aktywne mechanizmy chłodzenia są na dodatek bardzo drogie. Jednak nowe urządzenie chłodzące z Chin obiecuje prostsze i bardziej efektywne rozwiązanie.
Czytaj też: Chiny uderzają w światową gospodarkę i… produkcję broni nuklearnej. Znamy szczegóły kluczowej decyzji
W przeciwieństwie do wcześniejszych systemów, najnowszy pomysł Chin nie wymaga skomplikowanych komponentów, takich jak pompy wzmacniające lub zewnętrzne źródła energii. Zamiast tego wykorzystuje energię cieplną pocisku, generowaną przez nagrzewanie aerodynamiczne, do napędzania procesu chłodzenia. Sprowadza się z kolei do zintegrowanego ze strukturą pocisku cylindrycznego urządzenia, którego to dolna część, która styka się z powierzchnią pocisku, nagrzewa się. To ciepło jest następnie przenoszone na górną część cylindra, gdzie wchodzi w interakcję z systemem chłodzenia opartym na wodzie, która jest przechowywana w pojemniku na górze i absorbowana przez aerożel, czyli wysoko porowaty materiał znany ze swoich wyjątkowych właściwości izolacyjnych.
W tym procesie woda zaczyna się gotować i parować, skutecznie odprowadzając ciepło od krytycznych komponentów, a co ciekawe, proces ten staje się najbardziej efektywny po około 66 minutach lotu, kiedy to gorąca para wodna jest powoli uwalniana przez zawór bezpieczeństwa. Co ciekawe, aerożel zapewnia, że proces parowania jest równomierny i może trwać długo, umożliwiając tym samym pociskowi utrzymanie niższej temperatury wewnętrznej nawet wtedy, gdy woda wyparowuje. Potwierdzono to w testach, podczas których urządzenie skutecznie utrzymywało temperaturę kabiny pocisku poniżej 100°C przez pierwsze 50 minut lotu.
Czytaj też: Chiny stworzyły nowego drona. PD-2900 zachwyca możliwościami i przeraża… powiązaniem z Rosją
Co to oznacza z punktu widzenia globalnego bezpieczeństwa? Ano to, że dzięki wydłużonemu czasowi lotu o dwie i pół godziny, chińskie pociski mogą potencjalnie dotrzeć do celów aż po drugiej stronie globu, co obejmuje m.in. Stany Zjednoczone. Gdyby tego było mało, samo urządzenie chłodzące jest wielokrotnego użytku, bo po zakończeniu lotu wymaga jedynie dodania czystej wody przed każdym lotem, co czyni go rozwiązaniem ekonomicznym w utrzymaniu i wdrażaniu pocisków hipersonicznych, bo może prowadzić do częstszych testów bez nadmiernego nadwyrężania budżetu.
