จีนสร้างโดรนด้วยเครื่องยนต์ไฮเปอร์โซนิก

Yin Zhongjie หัวหน้ากลุ่มวิจัยจากสถาบันวิศวกรรมเครื่องกลแห่งเซี่ยงไฮ้และ

วิศวกรไฟฟ้าระบุว่าการพัฒนา "ประสบปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ยากลำบาก"

“หากเส้นทางการบินของไฮเปอร์โซนิกเครื่องบินได้รับการวางแผนโดยใช้สมการที่เขียนขึ้นสำหรับเครื่องยนต์จรวดทั่วไป จากนั้นอาจสูญเสียการควบคุมหรือแม้แต่การชน” นักวิทยาศาสตร์กล่าว

เครื่องยนต์ที่มีความเร็วเหนือเสียงเช่น Scramjet จำเป็นต้องใช้ความเร็วสูงในการอัดอากาศที่ร้อนและเคลื่อนที่เร็ว และจุดเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้ที่ปราศจากชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว

เป็นผลให้เครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงสามารถบินได้ในระยะทางที่ไกลกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าจรวดที่ขับเคลื่อนด้วยจรวด นอกจากนี้ เครื่องบินเหล่านี้ไม่อยู่ภายใต้การเหวี่ยงและหมุนของจรวด ซึ่งสามารถเปลี่ยนการไหลของอากาศและทำให้เครื่องยนต์เสียหายได้

เพื่อเอาชนะความยากลำบากเหล่านี้ ทีมจึงสร้างอัลกอริทึมใหม่ที่ทำให้ขั้นตอนการคำนวณง่ายขึ้นอย่างมาก การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าวิธีการใหม่นี้ทำให้สามารถสร้างเส้นทางบินที่ใช้เวลานานกว่าปกติได้ อย่างไรก็ตาม การคำนวณมีความแม่นยำเพียงพอที่จะทำการหลบหลีกที่จำเป็นในระยะทาง 6.8 กม.

การทำงานของทีมวิจัยนั้นยอดเยี่ยมมากได้รับอิทธิพลจาก David Benson อดีตนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ซึ่งเสนอวิธีการทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าการถอดรหัสแบบ Gaussian แบบ pseudospectral วิธีนี้สามารถลดความซับซ้อนในการควบคุมการบินของยานปล่อยได้อย่างมาก

นักวิทยาศาสตร์ยังอ้างว่าได้ใช้อัลกอริทึมของ NASA สร้างขึ้นสำหรับเครื่องบินความเร็วเหนือเสียง X-33 แม้ว่าโครงการ X-33 ใกล้จะเสร็จสมบูรณ์ แต่ NASA ก็ถูกทิ้งร้างในปี 2544 เนื่องจากปัญหาทางเทคนิค

ในขณะเดียวกันการพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงในการบินได้รับความสนใจอย่างมากจากรัฐบาลจีน มหาวิทยาลัยในท้องถิ่นได้รับเงินทุนในการสร้างและทดสอบเครื่องบินต้นแบบโดยใช้ระบบขับเคลื่อนขั้นสูง เช่น เครื่องกระตุ้นการระเบิดแบบหมุน และ ramjet ที่มีความเร็วเหนือเสียง (Scramjet)

อ่านเพิ่มเติม:

แกนโลกจะหมุนไปในทิศทางอื่นในไม่ช้า

จุดดับบนดวงอาทิตย์ขนาดยักษ์กำลังหันเข้าหาโลก มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

10 วินาทีใกล้วันสิ้นโลก: จะเกิดอะไรขึ้นหากนาฬิกาวันโลกาวินาศนัดหยุดงาน