Zbigwie Zbigwie
4489
BLOG

Sensacyjna chińska superkawitacja!

Zbigwie Zbigwie Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 42

Niedawno, chińska gazeta South China Morning Post podała nową interesująca, wręcz nieprawdopodobną wiadomość. Inżynierowie ChRL przybliżyli się do zbudowania łodzi podwodnej zdolnej do przemieszczania się z prędkością dźwięku. Chińczycy już nazywają ją „przyszłością podwodnych podróży”, ale nic dyplomatycznie nie wspominają o jej znaczeniu wojskowym w ewentualnych przyszłych wojnach.

 

 

Zacznijmy jednak od fizycznego terminu zwanego kawitacją. Słyszeliście może „buczenie” w rurach domowej instalacji wodnej co. To buczenie jest wywołane zjawiskiem kawitacji. W rejonach wewnątrz pompy tłoczącej gorąca wodę, gdzie następuje gwałtowny spadek ciśnienia poniżej ciśnienia parowania cieczy formują się i rozpadają pęcherzyki pary – i to właśnie nazywane jest kawitacją. Najogólniej można powiedzieć, ze kawitacja polega na gwałtownej przemianie fazowej z fazy ciekłej w fazę gazową pod wpływem zmniejszenia ciśnienia cieczy.

Teraz kilka słów o superkawitacji.

Pamiętacie zapewne o zatonięciu w 2000 r. rosyjskiego nuklearnego okrętu podwodnego „Kursk”? Podobno przyczyną katastrofy była eksplozja w luku torpedowym jeszcze sowieckiej tajnej torpedy superkawitacyjnej „Szkwał”, która osiągała w wodzie nadzwyczajne prędkości. Klasyczna torpeda osiągała prędkość 150 km/godz. Szkwał osiągał ok. 370 km/godz.

Potem niemiecka torpeda superkawitacyjna „Barracuda” była mniejsza, lżejsza, nieco szybsza i podobno zdolna do wykonywania manewrów oraz miała większy zasięg, powyżej 10-15 km.

Na czole takiej torpedy konstruowano urządzenie zwane kawitatorem, który stwarzał powietrzny bąbel.

I właśnie o superkawitacji mówimy wtedy, gdy ten bąbel, czy pęcherz wypełniony powietrzem, czy parą wodną otacza całe ciało poruszające się w wodzie.

Wróćmy jeszcze do USA – tam prace nad torpedą superkawitacyjną wciąż trwają i są ściśle tajne

Jeszcze warto znać szybkość rozchodzenia się  dźwięku w wodzie: ona zależy od temperatury, zasolenia, głębokości i wynosi w przybliżeniu 5400 km/godz.

Chińskie doniesienie mówi o niespotykanej dotychczas prędkości i brzmi niezwykle sensacyjnie. Według specjalisty w dziedzinie maszyn i inżynierii płynów prof. Li Fengchena z Harbin Institute of Technology, przyszła łódź podwodna będzie mogła odbyć podróż z Szanghaju do San Francisco w czasie 100 minut. Przyjmując odległość miedzy tymi miastami za 10 tys. km, to łódź będzie rozwijać prędkość 5800 km/godz.

z

 Porównanie ruchu dwóch obiektów wodzie.

Li Fengchen twierdzi, ze  innowacyjne podejście jego zespołu doprowadziło do tego, że można teraz stworzyć skomplikowaną "bańkę" powietrzną, wymaganą dla szybkiej podróży podwodnej. "Jesteśmy bardzo podekscytowani możliwościami," - powiedział. O zastosowaniach wojskowych swoich prac nie wspominał.

Chiny prawdopodobnie przesunęły się o krok bliżej do stworzenia naddźwiękowej łodzi podwodnej, ​​którą może podróżować z Szanghaju do San Francisco w mniej niż dwie godziny!

Czy jest to jednak wiarygodna informacja? Przecież porównajcie:

z 

A tu teraz prędkość naddźwiękowa w wodzie 5800 km/godz!

Technologia superkawitacji boryka się z dwoma głównymi problemami. Pierwszy: zanurzony statek musi zostać uruchomiony przy dużych prędkościach, około 100 km/godz, aby wygenerować i utrzymać pęcherzyk powietrza.

Po drugie: jest niezwykle trudne - jeśli nie niemożliwe - kierowanie statkiem za pomocą mechanizmów konwencjonalnych, takich jak ster, który znajdują się wewnątrz bańki powietrznej, bez bezpośredniego kontaktu z wodą.

Dotychczas sądzono, że zastosowanie kawitacji jest ograniczone do bezzałogowych statków, takich jak torpedy, ale wystrzeliwane w linii prostej, z powodu ograniczonych możliwości ich kierowania. Prof.Li Fengczen stwierdził, że zespół chińskich naukowców znalazł nowatorskie sposoby rozwiązywania tego typu problemów.

Obiekt podwodny miałby być cały czas zraszany wodą przez specjalną płynną membranę. Przy małych prędkościach miałoby to zmniejszać opór wody, a potem, powyżej 75 km/godz., membrana  ma pomagać kierować poprzez sterowanie oporem na różnych częściach obiektu podwodnego.

Amerykański fizyk Norman Friedman z US Naval Institute wątpi w prawdziwość ogłoszonych chińskich osiągnięć: "Oni nie opowiadaliby publicznie o tak poważnym osiągnięciu, a pochwalić się czymś nieistotnym bardzo lubią”.

Chińczycy tymczasem mówią, że konstruktorzy mają jeszcze przed sobą szereg problemów do rozwiązania. A główny to potężny podwodny silnik (rakietowy?), który musi zapewnić odpowiedni zasięg obiektowi podwodnemu.

Ocena doniesień chińskich dotyczących superkawitacyjnej chińskiej „rakiety” podwodnej nie jest łatwa. Wiele spraw jest objętych tajemnica wojskową. A wiarygodność amerykańskich wątpliwości jest także podejrzana, ponieważ wiadomo, że USA prowadzą ściśle tajne prace nad superkawitacyjną podwodną rakietą o prędkości naddźwiękowej w wodzie z zupełnie nowego typu, tajnym silnikiem.

W każdym bądź razie trzeba mieć nadzieje, ze w przyszłości będziemy podróżować z Szanghaju do San Francisco w czasie 100 minut.

Ba! Dzięki strojom wytwarzającym bąbelki powietrza, pływanie stanie się szybkie i super łatwe.

No i już na koniec jeszcze „rewelacja” z USA i to całkiem „poważna”. Oglądaliście zapewne filmy science – fiction serii Star Trek ze statkiem kosmicznym „Enterprise” z napędem warp? Przed kilkoma miesiącami pracownik NASAHarold White wręcz oszołomił świat kosmonautyki, gdy ogłosił, że jego zespół w NASA rozpoczął prace mające na celu opracowanie silnika deformacji czasoprzestrzeni, umożliwiającego przemieszczać obiekty szybciej od prędkości światła. Przy tym nie zostaje naruszoną żadna z teorii Einsteina. Po prostu White przewiduje wytwarzanie przez ten silnik bąbla/pęcherza działającego nieco inaczej niż wymyślili to chińczycy. Będzie to tzw. czasowo przestrzenny bąbel Alcubierre odpowiednio deformujący przestrzeń przed i za statkiem kosmicznym. Ta deformacja – rozszerzanie za statkiem i kurczenie przed statkiem – posuwa statek do przodu, a pasażerowie postrzegają to jako ruch, pomimo kompletnego braku przyspieszenia. Można to prosto wyjaśnić przez pewną analogię, którą znamy z niektórych lotnisk. Mamy tam chodniki ruchome, które pomagają nam przebyć pewien dystans szybciej. Idziesz z punktu A do B z prędkością 3 km na godzinę, lecz jeśli wejdziesz w A na ruchomy chodnik i idziesz po nim, to do B przybędziesz znacznie szybciej.

A Harold White wyjaśnia: „In terms of the engine’s mechanics, a spheroid object would be placed between two regions of space-time (one expanding and one contracting).

A “warp bubble” would then be generated that moves space-time around the object, effectively repositioning it — the end result being faster-than-light travel without the spheroid (or spacecraft) having to move with respect to its local frame of reference.

Remember, nothing locally exceeds the speed of light, but space can expand and contract at any Speer.  Napęd warp według projektu NASA “Speeds” powinien przemieścić pojazd do systemu Alpha Centauri odległego od nas ok. 4,3 lat światła w przeciągu dwóch tygodni - twierdzi White.

NASA ma swój tajny naukowy  NASA's Warp Drive Program związany z podróżami kosmicznymi, który podobno jest finansowany przy udziale słynnej agencji DARPA.

Chińczycy mają też tajny program związany z podróżami podwodnymi w oparciu o superkawitację, finansowany przez wojsko.

Przy czym, jeśli mamy oceniać, który program będzie szybciej zrealizowany to jest oczywiste, że program prezentowany przez Chińczyka Li Fengczena uzyska pozytywny efekt wiele lat szybciej niż program Amerykanina Harolda White’a.

I jak twierdzą niektórzy uczeni z Międzygalaktycznego Instytutu Mądrości na planecie Ozuza w galaktyce Sombrero, zarówno Li Fengczen jak i Harold White z Johnson Space Center NASA, są na dobrej drodze! Szczególnie cieszy ich rozwinięcie idei drogi do pokonywania przestrzeni kosmicznej przez White’a, a zaproponowanej pierwotnie przez znanego fizyka prof.Miguela Alcubierre. Wiedzą przecież dobrze, że opracowywana przez nich technologia podróży kosmicznych bazuje na otoczeniu tych statków bąblami/pęcherzami, analogicznymi do pomysłów Ziemian. Przecież opracowane przez nich statki kosmiczne otacza zawsze specjalny kokon. Jak mnie w sekrecie poinformował mój kolega, profesor z pewnej uczelni w Hajfie (którą opisywałem)  - a jednocześnie przedstawiciel Ziemi w Instytucie Mądrości na Ozuzie - niedawno opracowany kokon z ciemnej energii umożliwił pierwszą podróż ich nowego statku kosmicznego do innego wszechświata.

 

The image of a ship with a warp engine similar to an Alcubierre Drive.

 

Zbigwie
O mnie Zbigwie

"Niedawno ukazał się interesujący wpis: http://bezwodkinierazbieriosz.salon24.pl/338033,grawicapy-lataja-w-kosmosie pióra znanego blogera Zbigwie, z wykształcenia fizyka" - http://autodafe.salon24.pl/249413,zagadkowe-analogie. Znajdź ponad 100 moich notek na Forum Rosja-Polska  http://bezwodkinierazbieriosz.salon24.pl Poetry&Paratheatre 2010 i 2013. Free counters

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie