سيارات تعمل بالطاقة النفاثة بعد 500 ميل في الساعة. ولكن هل يمكن لهذا الوحش أن يضرب 1000 ميل بالساعة دون تدمير نفسه؟

Pin
Send
Share
Send

سيارة على شكل سهم تم تصميمها للوصول إلى سرعات تفوق سرعة الصوت - وهي مزودة بمحرك نفاث ونظام الكبح الخاص بالمظلات - وصلت للتو إلى 501 ميل في الساعة (806 كم / ساعة) في الاختبارات في صحراء كالاهاري في جنوب أفريقيا.

هذه طريقة بعيدة عن الانهيار بعد سرعة الصوت ، أو 761 ميل في الساعة (1225 كم / ساعة) ، لكنها واحدة من العديد من المآثر التي ستحاول السيارة ، تسمى Bloodhound ، على مدى 12 إلى 18 شهرًا. في عام 2020 أو أوائل عام 2021 ، ستحاول كسر الرقم القياسي لسرعة الأرض البالغ 763 ميل في الساعة (1،228 كم / ساعة). تم تسجيل هذا الرقم القياسي من قبل الطيار السابق للقوات الجوية الملكية آندي جرين في Thrust SSC التي تعمل بالطاقة النفاثة ، في نيفادا في عام 1997 ؛ الأخضر الآن خلف عجلة Bloodhound.

بمجرد تحقيق ذلك ، قد تهدف Bloodhound إلى الوصول إلى 1000 ميل في الساعة (1609 كم / ساعة) - وهي السرعة القصوى التي تم تصميمها من أجلها.

ستضع محاولات التسجيل ضغطًا لا يصدق على السيارة. أي محاولة للسفر بشكل أسرع من الصوت يخلق سحبًا ديناميكيًا عاليًا وموجة صدمة عنيفة من الهواء المتوسع بسرعة والتي يمكن سماعها لمسافات طويلة مثل "طفرة صوتية" - نفس الرعد الذي يسمعه عندما يسخن البرق الهواء إلى سرعات تفوق سرعة الصوت.

يقول المهندسون إن تصميم سيارة تسير بسرعة أكبر من سرعة الصوت يمثل تحديًا مختلفًا تمامًا عن تصميم طائرة أسرع من الصوت تصل إلى سرعات عالية فقط فوق سطح الأرض. (حقوق الصورة: Bloodhound LSR)

إن كيفية تحمل السيارة الأسرع من الصوت موجة السحب والصدمة المتزايدة ، وكيف تظل مستقرة ويمكن التحكم فيها بسرعات هائلة ، هي التحديات الحاسمة لتصميمها الديناميكي الهوائي. التحدي الديناميكي الهوائي

على الرغم من أن السفر أسرع من الصوت أصبح روتينيًا لأسرع طائرة عسكرية ، فقد تم تحقيقه ثلاث مرات من قبل على الأرض ، بواسطة سيارة نفاثة بريطانية أخرى تسمى Thrust SSC قبل 22 عامًا.

قال أحد مصممي Bloodhound ، بن إيفانز ، وهو مهندس ديناميكي هوائي بجامعة سوانسي: "كانت Thrust SSC مركبة لا تصدق ، وقد حققت شيئًا رائعًا كونها أول سيارة تسير بسرعة تفوق سرعة الصوت". "لكن الحقيقة هي أننا تعلمنا الكثير عما لا يجب فعله في المستقبل."

والنتيجة هي أنه تم تصميم Bloodhound من نقطة الصفر للسفر بشكل أسرع من الصوت ، وحتى للوصول إلى سرعة قصوى تبلغ 1.3 - 1000 ميل في الساعة (1609 كم / ساعة) ، حوالي 237 ميل في الساعة (381 كم / ساعة) أسرع من سجل Thrust SSC .

يختلف شكل Bloodhound الطويل والضيق اختلافًا كبيرًا عن المقطع العرضي الواسع نسبيًا في Thrust SSC ، وهو التصميم الذي يقول المهندسون أنه سيسمح لـ Bloodhound بالوصول إلى سرعة أعلى بكثير - حوالي 650 ميل في الساعة (1046 كم / ساعة) - قبل السحب المتزايد والصغير وقال إن موجات الصدمة في الهواء حولها بدأت تؤثر على التعامل مع السيارة.

عندما يتجاوز Bloodhound حاجز الصوت ، ستصبح ديناميكياته الهوائية أسهل قليلاً في التحكم ، لكنه سيظل يتتبع موجة الصدمة الأسرع من الصوت الكبيرة التي يخلقها.

السؤال الرئيسي هو كيف ستتفاعل موجة الصدمة هذه مع الأرض أسفل السيارة ببضع بوصات - وهي مشكلة لا تواجهها الطائرات الأسرع من الصوت.

"هل ينعكس فقط على السطح مرة أخرى؟ إلى أي مدى يؤذي السطح؟ إلى أي مدى يخترق هذا السطح؟" سأل إيفانز. "هذه هي كل الأشياء التي كان علينا أن نفترض أفضل افتراضات عليها ، وسنقوم بالتحقق من صحة هذه الافتراضات أثناء اختبار السيارة".

يجمع إيفانز وفريقه البيانات بعد كل اختبار قيادة من 200 جهاز استشعار ضغط موضوعة حول جسم جهاز Bloodhound ومستشعرات الحمل على كل عجلة. وقال إن البيانات تتم معالجتها لإنشاء نماذج حاسوبية تفصيلية ، مما يؤدي إلى نوع من "نفق الرياح الافتراضي" الذي يوضح كيف تتصرف السيارة بسرعات مختلفة.

مسار الصحراء

يتم تشغيل سيارة Bloodhound التي يبلغ وزنها 7 أطنان بمحرك رولز رويس EJ200 التوربيني النفاث - وهو نفس المحرك المستخدم في طائرة يوروفايتر تايفون.

قبل محاولة تسجيل سرعة الأرض ، سيتم تزويد Bloodhound بمحرك صاروخي قوي لدفعها إلى تجاوز حاجز الصوت.

وقال مارك تشابمان ، كبير مهندسي Bloodhound LSR ، إن فريقه كان يقيس الضغط الديناميكي الهوائي على السيارة بسرعات أعلى وأعلى ، واختبار وتحسين أنظمة الكبح ، والتي تشمل المظلة والفرامل الهوائية.

يتم تشغيل جهاز Bloodhound بواسطة حامل الرقم القياسي الحالي في سرعة الأرض Andy Green ، ويتم تشغيله بواسطة محرك نفاث مقاتل ، وسوف يضيف صاروخًا قويًا لدفعه إلى تجاوز سرعة الصوت. (حقوق الصورة: Bloodhound LSR / Charlie Sperring)

وقال إيفانز إن إيقاف السيارة وسائقها بأمان لا يقل أهمية عن تحقيق سرعات تفوق سرعة الصوت.

وقال إيفانز: "عند مسافة 1000 ميل في الساعة ، وإذا وصلنا إلى هذا الحد ، فسوف نقطع مسافة ميل في ثلاث ثوانٍ ونصف ، ولدينا فقط 12.4 ميل". "لذا فإن أحد الأشياء الحاسمة في هذه السرعات العالية حقًا هو" هل ستعمل جميع أنظمة الكبح لدينا؟ "

يحافظ فريق مكون من أكثر من 300 شخص على مسار الاختبار خاليًا من الحجارة والعقبات الأخرى ، مما قد يتسبب في كارثة لمركبة تسير بسرعة مئات الأميال في الساعة.

سيقضي الفريق أسبوعين آخرين في اختبار السيارة قبل أن تغمر أمطار الصيف في جنوب إفريقيا المضمار على هاكسكين بان ، وهو عبارة عن بحيرة في صحراء كالاهاري ، ويجعلها غير صالحة للاستخدام لبضعة أشهر.

قال تشابمان "هذا ما يجعله مثل هذا السطح الرائع". "بسبب حقيقة أنه يفيض كل عام ، فإنه يتساوى ومن ثم يخبز بقوة ... مثل الخرسانة".

كان كل من تشابمان وإيفانز مع مشروع Bloodhound منذ أن بدأ في عام 2007. وكان من المتوقع أن يحاول Bloodhound تسجيل سرعة الأرض في عام 2016. لكن المشروع نفد من المال وقارب أضعافه حتى اشترت الشركة التي تمتلكه العام الماضي من قبل البريطانيين قطع غيار السيارات المليونير ايان وارهرست.

Pin
Send
Share
Send