E' la galleria del vento più potente del mondo e può generare velocità del flusso d'aria di 10 km al secondo; è in grado di far avanzare rapidamente le ambizioni ipersoniche della Cina
di Nicola e Gabriele Iuvinale
La galleria del vento JF-22 sviluppata dalla Cina è pronta per i test ipersonici dopo aver superato una valutazione finale condotta il 30 maggio.
Il progetto della galleria del vento, nota come "Detonation-Driven Ultra-High-Speed High-Enthalpy Shock Tunnel", è supportato dalla National Natural Science Foundation of China e realizzato dall'Istituto di meccanica dell'Accademia cinese delle scienze. È stato lanciato ufficialmente nel 2018 e il periodo di sviluppo è stato di 5 anni.
Con sede nel distretto montuoso di Huairou a nord di Pechino e ritenuta la più veloce del mondo, la galleria del vento può simulare l'ambiente nel quale un veicolo spaziale rientra nell'atmosfera, ha affermato Jiang Zonglin, ricercatore presso l'Istituto di meccanica e capo del progetto.
La National Natural Science Foundation of China, gestita dal Ministero della Scienza e della Tecnologia, ha recentemente tenuto un incontro presso l'Istituto di Meccanica dell'Accademia Cinese delle Scienze a Pechino, secondo quanto riportato lunedì da China Central TV.
Durante l'incontro, gli scienziati hanno confermato che gli indicatori di prestazione del progetto del tunnel d'urto ad alta entalpia guidato dalla detonazione JF-22 avevano raggiunto tutti gli standard internazionali.
"L'obiettivo della galleria del vento JF-22 è accelerare lo sviluppo di un sistema navetta spazio-terra", ha detto Jiang Zonglin. "In caso di successo, la struttura può anche contribuire a ridurre del 90% i costi di lancio di satelliti e veicoli spaziali".
La costruzione del JF-22 è iniziata nel 2018 ed è stata completata nell'agosto 2021.
La galleria del vento è uno strumento super-grande nel campo della velocità ipersonica e ultraelevata, con una lunghezza totale di 167 m, un'uscita dell'ugello di 2,5 m, un diametro della cabina sperimentale di 4 m e un intervallo di velocità del flusso d'aria sperimentale di 3 -10 km/s.
Ciò la rende la galleria del vento più grande e veloce del mondo, in grado di simulare condizioni di volo ipersoniche fino a Mach 30, o 30 volte la velocità del suono, secondo l'Institute of Mechanics, proprietario della struttura.
Il ricercatore CAS Han Guilai ha affermato in una conferenza nel 2021 che il JF-22 ha la capacità di simulare condizioni di volo ipersoniche fino a Mach 30 e potrebbe sostenere un tale tempo di esecuzione per una media di 130 millisecondi.
LENS II, ritenuta la galleria del vento più avanzata degli Stati Uniti, può raggiungere solo Mach 7 con un'autonomia di 30 millisecondi. Han ha detto quindi che il JF-22, insieme alla galleria del vento cinese JF-12, porterebbe la Cina "circa 20 o 30 anni avanti" rispetto all'Occidente.
Il JF-12 ha superato un controllo di accettazione nel maggio 2012 e può simulare voli fino a Mach 7.
Tuttavia, Chris Combs, un esperto di ingegneria ipersonica e aeronautica, ha dichiarato a EurAsian Times che quanto riportato dai cinesi sul JF-22 ignora la "presenza di un'ampia varietà di strutture vecchie di decenni in tutto il mondo".
Ha detto che diverse strutture di gallerie del vento in tutto il mondo avevano già raggiunto velocità di Mach 20 e superiori.
Combs ha affermato che le velocità di Mach 30 si vedono solo "durante il ritorno extraterrestre (Luna, Marte, ecc.)", il che significa che "fino a quando non iniziano a lanciare missili dalla Luna, questo non è nemmeno veramente militare".
Ha anche sottolineato i problemi con i tunnel d'urto guidati dalla detonazione, affermando che "alterano la chimica dell'aria al punto che l'aereo non sarà più rappresentativo del volo".
Durante gli anni '60 e '70, tutte le navette spaziali della NASA e i sistemi di lancio spaziale sono stati testati nella galleria del vento Unitary Plan con sede in California presso il NASA Ames Research Center. Il tunnel poteva raggiungere solo Mach da 2 a 3,5.
Ulteriori test sono stati condotti mediante simulazione digitale con software di fluidodinamica computazionale (CFD).
A causa della mancanza di gallerie del vento ipersoniche, l'Unità per l'innovazione della difesa del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti avrebbe preso in considerazione l'idea di saltare i test nella galleria del vento e ottenere invece i dati direttamente dai test di volo effettivi.
Un anonimo portavoce della DIU ha detto a Breakingdefense.com lo scorso settembre che la DIU sta cercando partner commerciali per dimostrare un prototipo di velivolo di prova in grado di volare e manovrare a una velocità superiore a Mach 5, la velocità minima degli aerei e delle armi ipersoniche.
"Sono stato sorpreso di sapere che il Dipartimento della Difesa statunitense vuole saltare i test nella galleria del vento e lanciare direttamente i suoi aerei ipersonici", ha scritto un editorialista di Zhejiang in un articolo lo scorso settembre. "Una tale pratica viola le procedure generali della ricerca scientifica".
Ha detto che solo le gallerie del vento, non il software, possono simulare ambienti ipersonici reali. Ha aggiunto che una galleria del vento con capacità Mach 33 è utile in quanto le navette spaziali alla fine rientreranno nell'atmosfera alla "velocità di fuga" di 11,2 chilometri al secondo senza decelerazione.
Tuttavia, un famoso vlogger IT noto come GeekLead ha affermato in un video del giugno 2020 che la Cina sceglie di investire nelle gallerie del vento perché non dispone del proprio software CFD. Ha detto che gli alti funzionari cinesi di solito preferiscono gli investimenti in hardware rispetto al software poiché preferiscono vedere risultati tangibili.
Altri commentatori hanno affermato che gli Stati Uniti utilizzano la simulazione digitale dei test ipersonici, ma fino ad oggi non hanno funzionato bene come le vecchie gallerie del vento.
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