Çin devlet destekli bir araştırma ekibi, eğik patlama motoruna (ODE) dayalı hipersonik bir tahrik sistemini test etmek için geleneksel jet yakıtı kullandı. Bu gelişme, Soğuk Savaş döneminde ABD ordusu tarafından ilk kez araştırılan ancak teknik zorluklar nedeniyle büyük ölçüde terk edilen bir kavramın yeniden canlanmasına işaret ediyor.
Test, Çin’in önde gelen havacılık ve uzay kurumlarından Çin Fırlatma Aracı Teknolojisi Akademisi (CALT) ile Northwestern Politeknik Üniversitesi’nden bilim insanları tarafından gerçekleştirildi. South China Morning Post’un haberine göre, testin detayları 6 Mayıs’ta yayımlanan hakemli Çince yayın Journal of Aerospace Power’da yer aldı.
PATLAMA MOTORU TEKNOLOJİSİ
Araştırma ekibi, ODE odasında patlama dalgalarını iki saniyeden uzun süre başarıyla tutuşturmayı ve sürdürmeyi başardı. Test, 30 kilometre yükseklikte Mach 8 hızında uçuşu simüle etti. Motor, ABD ordusunun JP-8 jet yakıtına benzer RP-3 havacılık gazyağını yaktı ve hareketli parça olmadan sürekli patlamayı gerçekleştirdi.
Bu gelişme teknik bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor. Önceki benzer bir patlama Aralık 2023’te Çin Bilimler Akademisi tarafından bildirilmişti ancak yalnızca 50 milisaniye sürdüğü için bazı uzmanlarca deneysel bir anormallik olarak kabul edilmişti. South China Morning Post’un aktardığına göre, CALT tarafından gerçekleştirilen test, sürekli patlamanın gözle görülür ve ölçülebilir kanıtlarını ortaya koyuyor.
YÜKSEK HIZLI KAMERA GÖZLEMİ
Motorun yakıt sistemi, merkezi bir enjektör aracılığıyla, her biri sadece 0,3 mm genişliğinde dört nozulden RP-3’ü motorun çekirdeğindeki yüksek hızlı hava akımına püskürttü. Süpersonik hava akımı, iki adet 2 mm’lik yüzey çıkıntısı takılı 20 derecelik bir kama ile bozularak patlama tetiklendi.
Yüksek hızlı kameralar, yanma ve karışmayı gösteren mavi-beyaz cepheler ile sarı yanma sonrası bölgeleri görüntüledi. Basınç sensörleri, patlama sonrası basıncın 272 kilopaskala ulaştığını, bunun ateşlemeden öncekinin 10 katından fazla olduğunu doğruladı. 10 adımlı kimyasal model kullanılarak yapılan simülasyonlar da gerçek test sonuçlarıyla örtüşmekte olup anlamlı itme kuvvetinin üretildiğini ortaya koyuyor.
ÇİN’İN HİPERSONİK HEDEFLERİ
Ekibin baş araştırmacısı Yang Yang, yanma bölgesinin 2,2 saniyelik test penceresi boyunca sabit kaldığını bildirdi. Bu veriler, sıvı yakıtlı ODE’lerin pratik olarak kullanılabilir olduğunu doğruluyor.
ODE teknolojisi ilk kez 1958 yılında ABD Hava Kuvvetleri sponsorluğunda Michigan Üniversitesi’nde araştırılmış, hipersonik seyir tahriki için potansiyel bir çözüm olarak değerlendirilmişti. NASA da 1970’lerde bu konsepti inceleyerek, Mach 6 ile 16 arasında hızlara ulaşma olasılığını ortaya koymuştu. Ancak aşırı koşullarda stabil patlamayı sağlamak ve yakıt-hava karışımını kontrol etmekteki zorluklar, bu teknolojinin geliştirilmesini sekteye uğratmıştı.
Çin’deki son test önemli ilerlemeler kaydetmiş olsa da, hâlâ aşılması gereken önemli teknik sorunlar bulunuyor. Yanma odasının yüksekliğinin yalnızca %39’unda etkili yakıt penetrasyonu gözlemlendi. Dış akış zayıf kaldı ve basınç değişimleri egzoz bölgesinde kararsızlık yarattı. Araştırmacılar, bu sorunları çözmek amacıyla daha uzun karıştırma kanalları ve gelişmiş enjektörler gibi tasarım değişiklikleri önerdiler.
ASKERİ VE SİVİL KULLANIM İMKANLARI
CALT’ın sürece dahil olması, Çin hükümetinin bu tahrik teknolojisini daha da geliştirmek istediğinin göstergesi olarak değerlendiriliyor. Uzun Yürüyüş roket programının ve Çin’in hipersonik süzülme araçlarının arkasındaki kurum olan CALT, laboratuvar buluşlarını hem askeri hem de sivil havacılık platformlarına yönelik ikili kullanımlı sistemlere dönüştürme konumunda bulunuyor.
Ticari hipersonik taşımacılık alanında uygulamalar hayata geçmesine henüz yıllar olsa da, yakın vadede potansiyel kullanım alanları arasında uzun menzilli hassas güdümlü mühimmatlar yer alıyor. Çin askeri yayın kuruluşları, ODE tahrik sisteminin akıllı top mermilerinde kullanılmasına ilgi gösteriyor ve bu teknoloji sayesinde daha önce güçsüz mermilerle ulaşılamayan mesafelere erişilebileceğini belirtiyor.
Çin, sürekli testler ve güçlü devlet desteğiyle eğik patlamalı tahrik sistemini faaliyete geçirmek için küresel yarışta liderlik yapıyor olabilir. Bu yarış, ABD tarafından başlatılmış ancak henüz tamamlanamamış bir teknoloji yarışıdır.
