US -Hyperschallraketen können in der Luft auseinanderfallen: China fand heraus, dass sie mit ihnen falsch lagen

Laut chinesischen Forschern haben NASA -Programmierer eine ernsthafte Berechnung der speziellen Software zur Erstellung von Raketen gegeben. Chinesische Wissenschaftler aus dem Labor für Hyperschalltechnologien der National University of Defense Technologies haben einen "tödlichen" Fehler in der Software der NASA Vulcan-CFD für Berechnungen auf dem Gebiet der Hyperschallaerodynamik gefunden, was zu einem Zusammenbruch einer Hyperson-Rakete während der Hypersonic-Rakete führen kann Flug.

Ein Fehler, der nach Ansicht der Forscher mit der VR China ergab, kann während der Analyse der Ablation mit hoher Temperatur (Ablation - Entfernung der Masse von der Oberfläche eines festen Körpers durch einen Fluss von heißen Gasen, der diese Oberfläche fließt, unvermeidlich falsche Ergebnisse führen. oder allgemeiner Entfernung oder Zerstörung des Materials durch Verdunstung, - ed. ).

Der Nachteil wurde in einer Gleichung für Vulcan-CFD gefunden, die verwendet wird, um Änderungen in der Konzentration verschiedener chemischer Komponenten wie Sauerstoff und Stickstoff in Hochtemperaturgasmischungen zu beschreiben. Diese Gleichung berücksichtigt nicht die Mischung und Bewegung von Komponenten, die durch kleine Turbulenzen verursacht werden, wenn sich die Temperatur ändert oder schnell schwankt.

Aufgrund der Komplexität der Hyperschallaerodynamik können einige kleine Bewegungen von Entwicklern ignoriert werden, da es an Verständnis fehlte oder zu schwierig zu lösen ist. Das chinesische Team erklärte, dass die mangelnde Aufmerksamkeit der NASA für diesen Teil zur Unfähigkeit von Software (Software) geführt hat Analyse der Arbeit, die auf der Software beruht.

Wenn die Geschwindigkeit des Flugzeugs 5 Striche (6125 km/h) überschreitet, erzeugt eine intensive Reibung mit Luft hohe Temperaturen, die Luftmoleküle ionisieren und chemische Reaktionen aus Funken treiben können. Diese komplexen Reaktionen können die Oberfläche der Flugzeuge oder der Hyperschallrakete zerstören und die Temperatur oder Dichte der Umgebungsluft verändern.

Ungenauigkeiten in den Modellierungsdaten können schwerwiegende Folgen für die Merkmale und die Sicherheit des Flugzeugs oder des Projektils haben. Die vom NASA Research Center in Langle entwickelte Vulcan-CFD-Software unterliegt der Exportkontrolle und sollte die US-Grenzen nicht verlassen.

Die chinesischen Forscher lernten es jedoch immer noch aus und verwendeten Informationen aus einem im Jahr 2020 veröffentlichten wissenschaftlichen Artikel, in dem ein Team amerikanischer Entwickler die Prinzipien der Software und einige der wichtigsten Gleichungen präsentierte. Das Hauptproblem der amerikanischen Ingenieure ist das Management extrem hoher Temperaturen, die Raketen betreffen.

"Der Schutz der sensiblen Elektronik von Hyperschallraketen, Verständnis der Arbeit verschiedener Materialien und Vorhersage von Aerodynamik bei Temperaturen bis zu 1648 Grad, die Celsius große Flugtests erfordern auf Fehler. NASA -Wissenschaftler und -ingenieure haben viele innovative Forschungs- und Flugtests durchgeführt, aber in den letzten Jahren hat die Branche unter ständigen Budgetabkürzungen und "Gehirnleckage" gelitten.