خنک‌کاری جدید تو موتور جت، چین رو تبدیل به غول پنهان‌کار می‌کنه؟

احتمالاً تا حالا اسم پیشرفت‌های عجیب و غریب چین تو تکنولوژی‌های نظامی به گوشتون خورده. حالا جدیداً یه موضوع حسابی داغ شده: دانشمندهای چینی دارن روی یه روش فوق‌العاده نسل جدید برای خنک‌کاری قطعات داغ موتورشون کار می‌کنن. قرار نیست فقط دمای موتور رو پایین بیارن، بلکه بحث اینه که این تکنیک می‌تونه مسیر چین رو برای ساخت هواپیمای نسل شش و حتی جت‌های مافوق صوت (هایپرسونیک) باز کنه.

ماجرا از اینجا شروع شد که دانشگاه Dalian تو شمال‌شرق چین به سراغ ساخت قطعه‌ای حیاتی تو موتورهای جت رفت به اسم “دیسک توربین”. حالا دیسک توربین چیه؟ همون قطعه‌ای که پره‌های توربین روی اون سوار می‌شن و باید زیر فشار و دمای خیلی بالا، جون بکنه و وا نره. این دیسک حرارت ناشی از سوخت رو می‌گیره، به حرکت چرخشی تبدیلش می‌کنه و در کل نقشش برای عملکرد موتور، حیاتی حساب می‌شه.

قبل از این، چینی‌ها همیشه مشکل داشتن با موتور هواپیماشون. مثلاً موتور WS-10 رو گذاشته بودن روی جنگنده مخفیشون (J-20)، اما از نظر قدرت و دوام، عقب مونده بود از آمریکایی‌ها و اروپایی‌ها. خیلی‌ها توی خود چین این داستان رو مثل یه «بیماری قلبی» می‌دیدن — یعنی یه درد مزمن تو صنایع نظامی‌شون. تا این که موتور قوی‌تر WS-15 رو آوردن و اولین پروازهاش تو جولای ۲۰۲۳ تازه شروع شد. تازه شایعه شده دارن یه سوپرآلیاژ حتی قوی‌تر هم به اسم DD9 می‌سازن که اون دیگه تحملش به دماهای خیلی عجیب هم جواب می‌ده!

سوپرآلیاژ چیه حالا؟ مثلاً یه جنس فلزی مخصوص که تو دما و فشار عجیب، خراب نمی‌شه و مقاوم بمونه. بدون این آلیاژها، ساخت موتور مافوق صوت تقریباً غیرممکنه؛ چون تو سرعت‌هایی مثل مافوق صوت (یعنی بالای ۵ برابر سرعت صوت!)، همه‌چی انگار تو کوره ذوب می‌شه!

خب حالا چینی‌ها چطوری موفق شدن؟ کلی تحقیق و توسعه کردن تا بتونن سوپرآلیاژ رو بعد از شکل‌دهی با سرعت خیلی وحشتناکی خنک کنن. روش قدیمی‌ها کند بود، ولی اینا با یه تکنیک جدید (با استفاده از مه ریز آب با فشار فوق‌العاده بالا) تونستن تو یه آزمایش، دیسک رو از دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد (تقریباً داغ‌تر از هر مهمانی تابستانی!) با سرعت ۶۷۳ درجه در دقیقه خنک کنن. مقایسه کنی، این روششون تقریباً چهار برابر بهتر از روش‌های معمول قبلیه.

جالب اینجاست که این حرکت نه فقط عمر قطعه رو بیشتر می‌کنه، بلکه باعث می‌شه موتور جت چین بتونه با حرارت بالاتر و فشار بیشتر کار کنه — دقیقاً همون چیزی که جنگنده‌ها و جت‌های نسل جدید براش احتیاج دارن. مخصوصاً برای موتورهایی که تو سکوی مافوق صوت و نسل شش قراره کار کنن. (نسل شش یعنی یه نسل جدیدتر از همون جنگنده‌های پنهان‌کار امروزی مثل F-35 یا J-20، که هم مخفین، هم هوشمندن، هم هزار تا قابلیت توپ دارن.)

ضمناً یه نوع خاص موتور هم دارن روش کار می‌کنن به اسم TBCC — توربین با چرخه ترکیبی. این یعنی اول که هواپیما راه می‌افته، با توربین کار می‌کنه، بعد که سرعتش رفت بالا، تبدیل می‌شه به موتور رم‌جت یا اسکرام‌جت. (رم‌جت و اسکرام‌جت، موتورهایی‌ان که تو سرعت‌های خیلی خیلی بالا کار می‌کنن، مثلاً شیش برابر سرعت صوت و بالاتر!) واسه این موتورها، قطعات باید دمای عجیب رو تحمل کنن وگرنه یهو وا می‌رن.

حالا با این تکنیک جدید، امیدواری ایجاد شده که چینی‌ها هم بتونن تو ساخت موتورهای سری نسل آینده کمتر از غرب عقب بمونن. تازه این یعنی کمتر نیاز پیدا کنن موتور بخرن یا عقب بمونن از «رقابت جت‌های مرموز». دولت چین هم تو نقشه نوسازی ارتششون ساخت موتور رو گذاشته جزو اولویت‌های استراتژیک — یعنی خیلی براشون مهم شده.

البته هنوز معلوم نیست همه این پیشرفت‌های آزمایشگاهی تو عمل هم جواب بده یا نه، ولی نشون می‌ده چین سرعت رو حسابی زیاد کرده تا توی رقابت هوایی نسل جدید، بازی رو از دست نده و کنار دست آمریکا و بقیه غول‌ها وایسه! خلاصه باید ببینیم نتیجه این دوپینگ تکنولوژیک، بالاخره تو واقعیت هم به پرواز درمیاد یا نه.

منبع: +