علمی، پژوهشی و فناوری

کاهش انفجار صدای صوت با راهکاری فناورانه،

دانشمندان چینی راهکاری نوآورانه برای کاهش صدای انفجار صوت در هواپیماهای مافوق صوت ارائه کردند

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : طراحی بال‌های هواپیما از زمان اختراع آن توسط برادران رایت تاکنون بر اساس اصل برنولی استوار بوده است. بر اساس این اصل، افزایش سرعت جریان هوا در بالای بال منجر به ایجاد نیروی بالابر می‌شود. با این حال، با نزدیک شدن هواپیما به سرعت صوت، امواج شوک ایجاد شده باعث ایجاد آشفتگی در جریان هوا و افزایش مقاومت آن می‌شوند. این امر کاهش نیروی بالابر و لرزش‌های مخرب را به دنبال دارد.

تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور گائو چائو، با انجام شبیه‌سازی‌های کامپیوتری و آزمایش‌های تونل باد، به راهکاری جالب توجه دست یافتند. ایجاد سوراخ‌های استراتژیک در بال هواپیما، روشی است که می‌تواند امواج شوک را پراکنده کرده و لرزش‌های ناشی از آن را کاهش دهد. به طور شگفت‌انگیزی، این روش علاوه بر کاهش اثرات مخرب صدای انفجار صوت، منجر به افزایش بیش از ۱۰ درصدی در بهره‌وری آیرودینامیکی هواپیما نیز می‌شود.

ساخت هواپیماهای مافوق صوت به دلیل پیچیدگی‌های فنی و هزینه‌های بالا، همواره چالشی بزرگ برای صنایع هوافضایی بوده است. صدای انفجار صوت نیز یکی دیگر از موانع اصلی در توسعه این نوع هواپیماها محسوب می‌شود. به همین دلیل، بسیاری از کشورها از جمله فرانسه و انگلیس که پیش‌تر در زمینه ساخت هواپیماهای مافوق صوت پیشرو بودند، مجبور به کنار گذاشتن این پروژه‌ها شده‌اند.

راهکار پیشنهادی توسط تیم تحقیقاتی چینی، روشی ساده اما هوشمندانه برای مقابله با این چالش است. با پوشاندن سوراخ‌های ایجاد شده در بال با مکانیزمی که تنها در هنگام عبور هواپیما از سرعت صوت باز می‌شود، می‌توان جریان هوا را به طور موثر کنترل کرد. همچنین، وجود یک پمپ هوا در داخل سوراخ‌ها به تنظیم شدت جریان هوا و کاهش آشفتگی کمک می‌کند.

با وجود اینکه این تیم همچنان در حال انجام آزمایش‌های بیشتر برای بهبود فناوری خود است، اما دستاورد آن‌ها گامی امیدوارکننده در جهت توسعه نسل جدیدی از هواپیماهای مافوق صوت محسوب می‌شود. تیم‌های تحقیقاتی دیگری نیز در سراسر جهان به دنبال راهکارهایی برای کاهش اثرات مخرب صدای انفجار صوت هستند.