Δευτέρα 1 Σεπτεμβρίου 2014

Υπερηχητικό υποβρύχιο θα μπορούσε να ταξιδέψει από τη Σαγκάη στο Σαν Φρανσίσκο σε 100 λεπτά


Τα υποβρύχια είναι το πιο αργό μέσο ταξιδιού στις μέρες μας με μέγιστη ταχύτητα 83 κόμβους την ώρα. Ωστόσο το Harbin Institute of Technology είπε στη South China Morning Post (SCMP) ότι θέλουν να αυξήσουν αυτό το όριο, δημιουργώντας κάτι που θα ξεπερνούσε τα αεροπλάνα τζετ.
Δεν βλέπουμε να υπάρχει κάτι δημοσιευμένο στην επιστημονική βιβλιοθήκη έτσι αν η ταχύτητα των 6000 κόμβων την ώρα είναι ρεαλιστική, θα πρέπει να περιμένει. Η ιδέα του ινστιτούτου Harbin επεξεργάζεται σίγουρα και έχει την δυνατότητα να βελτιώσει ουσιαστικά τις υπάρχουσες ταχύτητες.
Η κεντρική ιδέα λέγεται σουπερ κοιλότητα (supercavitation), την οποία χρησιμοποιούσαν οι Ρώσοι για να εκτοξεύουν τορπίλες με ταχύτητα εκατοντάδων χιλιομέτρων την ώρα, και εξερευνείται επίσης και για επίγεια οχήματα.

Η σούπερ κοιλότητα συμβαίνει όταν οι μικρές φυσαλίδες που προέρχονται από την κίνηση ενός στερεού αντικειμένου μέσα στο νερό, συγκεντρώνονται για να σχηματίσουν μια φυσαλίδα που είναι μεγαλύτερη από το ίδιο το αντικείμενο. Αυτό αφήνει το μεγαλύτερο μέρος του στερεού καλυμμένο με αέριο και όχι με υγρό και μάλιστα χαμηλής πίεσης. Η τριβή μειώνεται δραματικά και έτσι μπορεί να κινηθεί πολύ πιο γρήγορα. Χρησιμοποιούμε ήδη την σούπερ κοιλότητα για να κάνουμε τις προπέλες να κινούνται πιο γρήγορα και οι γαρίδες mantis χρησιμοποιούν αυτή την τεχνική για να σκοτώνουν τα θύματά τους εδώ και εκατομμύρια χρόνια. 
Η κύρια δυσκολία είναι να φτάσουμε σε ταχύτητες που να μπορέσει να προκληθεί σουπερ κοιλότητα και να μπορέσουμε να τη διατηρήσουμε. Αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα για τη γαρίδα mantis αλλά είναι μεγάλο πρόβλημα για οποιονδήποτε ψάχνει γρήγορο υποβρύχιο μέσο μεταφοράς (το ωστικό κύμα από τις δαγκάνες της γαρίδας όταν αυτές καταρρέουν, μπορεί να σκοτώσει το θύμα ακόμα και αν αστοχήσει). Με την εξαγωγή αερίου από το μπροστινό μέρος του υποβρυχίου είναι θεωρητικά πιθανό να διατηρηθεί η κοιλότητα αλλά περεταίρω δοκιμές έδειξαν ότι αυτή η μέθοδος δεν είναι βιώσιμη, αντίθετα με κάποιο πολεμικό όπλο. Οι ερευνητές του Harbin υποστηρίζουν ότι έχουν αναπτύξει μια υγρή μεμβράνη η οποία μόλις εξέλθει από την μπροστινή πλευρά του οχήματος, θα μπορούσε να κόψει την τριβή και να επιτρέψει στο υποβρύχιο να φτάσει τις απαραίτητες ταχύτητες.

Supercavitation, University of Minnesota Cavitation Bubbly Flows Research Group
«Η μέθοδός μας είναι διαφορετική από κάθε άλλη προσέγγιση όπως ο φορέας προώθησης» είπε ο καθηγητής Li Fengchen στο SCMP. «Με το συνδυασμό τεχνολογίας υγρής μεμβράνης με τη σούπερ κοιλότητα, μπορεί να μειώσει σημαντικά τις προκλήσεις και να διευκολύνει τον έλεγχο πλεύσης.» Δεν είναι ξεκάθαρο πως σκοπεύει ο Li να διατηρήσει την σούπερ κοιλότητα εν κινήσει και παραδέχεται πως υπάρχουν ακόμα πολλά τεχνικά προβλήματα που πρέπει να λυθούν για να επιτευχθεί η ταχύτητα που ισχυρίζονται η οποία οριοθετείται από την ταχύτητα του ήχου στο νερό, η οποία είναι περίπου πέντε φορές μεγαλύτερη από του αέρα.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου