चीन ने एक हाइपरसोनिक जेट विमान का सफल परीक्षण किया है जो यात्रा के समय को लगभग एक-सातवें हिस्से तक कम कर सकता है।
चीन ने एक अति-तीव्र विमान का डिज़ाइन और परीक्षण किया है जो मैक 5 से मैक 7 की हाइपरसोनिक गति प्राप्त कर सकता है, जो लगभग 3,800 से 5,370 मील प्रति घंटे के बराबर है। हाइपरसोनिक गति 'सुपर' सुपरसोनिक (मैक 1 और उससे अधिक) गति होती है। बीजिंग स्थित चीनी विज्ञान अकादमी के शोधकर्ताओं ने अपने "आई प्लेन" (सामने से देखने पर यह बड़े अक्षर 'I' जैसा दिखता है और उड़ते समय इसकी परछाई भी 'I' के आकार की होती है) का इन गतियों पर पवन सुरंग के अंदर सफलतापूर्वक परीक्षण किया है। उनका कहना है कि इस तरह के हाइपरसोनिक विमान को बीजिंग से न्यूयॉर्क की यात्रा करने में केवल "कुछ घंटे" लगेंगे, जबकि वर्तमान में एक वाणिज्यिक एयरलाइन को 6,824 मील की इस दूरी को तय करने में कम से कम 14 घंटे लगते हैं। मौजूदा विमान, बोइंग 737 की तुलना में, आई प्लेन की भार वहन क्षमता लगभग 25 प्रतिशत अधिक थी, यानी यदि एक 737 विमान 20 टन या 200 यात्रियों को ले जा सकता था, तो उसी आकार का आई प्लेन 5 टन या लगभग 50 यात्रियों को ले जा सकता था। एक हाइपरसोनिक विमान को व्यावसायिक विमान के रूप में उपयोग करने का विचार काफी समय से चल रहा है और इसे सबसे पहले उपयोग करने की होड़ पहले ही शुरू हो चुकी है।
साइंस चाइना फिजिक्स, मैकेनिक्स एंड एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित इस शोध ने हाइपरसोनिक विमानों के विषय को एक बार फिर सुर्खियों में ला दिया है। परीक्षण और वायुगतिकीय मूल्यांकन तथा प्रयोगों के दौरान, शोधकर्ताओं ने विशेष रूप से डिज़ाइन की गई पवन सुरंग में विमान के मॉडल का आकार छोटा किया। यह देखा गया कि I प्लेन के पंख मिलकर अशांति और घर्षण को कम करने के साथ-साथ विमान की समग्र उत्थापन क्षमता को लगातार बढ़ाते हैं। विमान शब्दावली में उत्थापन उस यांत्रिक वायुगतिकीय बल को संदर्भित करता है जो विमान के कुल भार का सीधा विरोध करता है और इस प्रकार विमान को हवा में बनाए रखता है। यह उत्थापन विमान के प्रत्येक भाग द्वारा उत्पन्न होता है, उदाहरण के लिए अधिकांश वाणिज्यिक विमानों में यह उत्थापन केवल उनके पंखों द्वारा उत्पन्न होता है। विमान की उत्थापन क्षमता उसे हवा में स्थिर रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। घर्षण और अशांति (गर्मी, जेट स्ट्रीम, पहाड़ों के ऊपर से उड़ान आदि के कारण) मूल रूप से वे वायुगतिकीय बल हैं जो विमान की हवा में गति का विरोध करते हैं। इसलिए, मुख्य विचार उच्च और स्थिर उत्थापन बनाए रखना तथा घर्षण और अशांति के प्रभावों को कम करना है। लेखकों ने मॉडल को ध्वनि की गति से सात गुना अधिक (343 मीटर प्रति सेकंड, या 767 मील प्रति घंटा) तक परीक्षण किया और उन्हें यह देखकर खुशी हुई कि इसने लगातार उच्च उत्थापन और कम घर्षण के साथ उत्कृष्ट प्रदर्शन किया। विमान के डिज़ाइन में निचले पंख शामिल थे जो धड़ के मध्य से आलिंगन करने वाली भुजाओं की तरह बाहर निकलते हैं। वहीं, एक तीसरा सपाट, चमगादड़ के आकार का पंख विमान के पिछले हिस्से तक फैला हुआ है। इस प्रकार, इस डिज़ाइन के कारण, पंखों की दोहरी परत मिलकर अत्यधिक उच्च गति पर अशांति और घर्षण को कम करती है, जबकि विमान की समग्र उत्थापन क्षमता को बढ़ाती है।
चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका सहित प्रमुख देश भी हाइपरसोनिक हथियार और हाइपरसोनिक वाहन विकसित करने की प्रक्रिया में हैं, जिनका उपयोग सेना रक्षा प्रणाली के रूप में कर सकती है। यह बेहद गोपनीय है और साथ ही साथ अत्यधिक विवादास्पद भी, क्योंकि ऐसे हाइपरसोनिक उपकरणों की अनिश्चित सीमाएं हो सकती हैं। चीन एक ऐसे भविष्य के हाइपरसोनिक विमान का भी लक्ष्य बना रहा है जिसमें एक पवन सुरंग होगी जो मैक 36 तक की गति उत्पन्न कर सकती है, जिससे यह अब तक का सबसे तेज विमान बन जाएगा। यह क्रांतिकारी साबित हो सकता है और ये सभी विकास हाइपरसोनिक अनुसंधान समुदाय में हलचल मचा रहे हैं।
तकनीकी चुनौतियां
इस अध्ययन ने, अपने वायुगतिकीय डिजाइन के माध्यम से, उन समस्याओं को सफलतापूर्वक संबोधित किया है जो पिछले हाइपरसोनिक विमान मॉडल का सामना कर रहे थे, हालांकि वास्तविक सफलता इसे वैचारिक चरण से आगे बढ़ाकर वास्तविक सफलता प्राप्त की जाएगी। पिछले ज्ञात हाइपरसोनिक वाहन जिन्हें विकसित किया गया है दुनिया भर में विभिन्न तकनीकी चुनौतियों के कारण प्रायोगिक चरण में फंस गए हैं और वास्तव में अभी भी मौजूद हैं। उदाहरण के लिए, हाइपरसोनिक गति से यात्रा करने वाला कोई भी विमान भारी गर्मी (संभवतः 1,000 डिग्री सेल्सियस से अधिक) उत्पन्न करेगा और इस गर्मी को या तो इन्सुलेट या कुशलता से फैलाने की आवश्यकता होगी या यह मशीन और उसके वाहक के लिए घातक साबित हो सकता है। गर्मी प्रतिरोधी सामग्री का उपयोग करके और गर्मी को बाहर निकालने के लिए एक अंतर्निर्मित तरल-शीतलन प्रणाली का उपयोग करके इस समस्या को कई बार उपयुक्त रूप से संबोधित किया गया है - लेकिन यह सब केवल प्रयोगात्मक चरण में तकनीकी रूप से सिद्ध होता है। इन परीक्षणों को पवन सुरंग से स्थानांतरित करने की आवश्यकता है एक खुले मैदान में (अर्थात वास्तविक वातावरण के लिए प्रायोगिक सेटअप)। फिर भी, यह एक उत्साहजनक अध्ययन है और यह हाइपरसोनिक प्रौद्योगिकी के भविष्य का मार्ग प्रशस्त कर सकता है।
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स्रोत (रों)
कुई एट अल. 2018. हाइपरसोनिक आई-आकार के वायुगतिकीय विन्यास। साइंस चाइना फिजिक्स, मैकेनिक्स एंड एस्ट्रोनॉमी। 61(2)। https://doi.org/10.1007/s11433-017-9117-8
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