La Cina sta lavorando su un Motore Jet per raggiungere 16 volte la velocità del suono

In un significativo passo avanti nel campo del volo ipersonico, la Cina ha annunciato di aver sviluppato un motore che ha dimostrato di raggiungere una capacità operativa di Mach 16 durante i test.

Il motore a detonazione obliqua (ODE), che funziona con cherosene aeronautico comune, ha raggiunto questa performance in una serie di prove condotte presso la galleria del vento JF-12 a Pechino.

Schema di funzionamento di un motore ODE

La JF-12 è una galleria del vento capace di replicare fedelmente le condizioni di volo ipersonico ed è una delle più grandi e avanzate al mondo. È gestita dall’Istituto di Meccanica dell’Accademia Cinese delle Scienze (CAS) e può simulare un vento sino a Mach 30. La capacità di questa galleria del vento speciale di riprodurre velocità del vento superiodi a 10 volte la velocità del suono è stata strumentale allo studio dei nuovi motori.

Gli scienziati del CAS hanno dichiarato di essere riusciti a mantenere onde di detonazione obliqua prolungate utilizzando il carburante per jet RP-3.

La galleria del vento JF 22

Stando a un rapporto del South China Morning Post, i test hanno rivelato velocità di combustione 1.000 volte superiori rispetto ai comuni motori scramjet. La capacità operativa riportata si colloca tra Mach 6 e Mach 16. La velocità di Mach 16 è approssimativamente equivalente a 19.756 km/h.

Il motore cinese per il volo ipersonico

Durante i test, gli scienziati riferiscono di essere riusciti a mantenere una velocità di Mach 9 per circa 150 metri. A causa delle limitazioni di potenza, la galleria del vento JF-12 ha permesso operazioni continue solo per 50 millisecondi.

Nonostante questa brevissima durata, gli scienziati hanno sfruttato tecnologie avanzate per comprendere le performance di accensione e altre tecnologie chiave dell’ODE a velocità ipersoniche.

Secondo il rapporto del SCMP, la nuova variante del motore presenta una camera di combustione più corta dell’85% rispetto a un comune motore scramjet. Gli scienziati ritengono che questo contribuirà a ridurre il peso del velivolo e ad aumentare l’autonomia di volo.

Uno dei fattori chiave dell’efficacia dell’ODE è la sua capacità di sfruttare le onde d’urto per potenziare la combustione, un approccio in netto contrasto con i tradizionali motori scramjet che presentano rischi di spegnimento della fiamma a velocità estremamente elevate.

Il rapporto del SCMP indica che gli scienziati hanno posizionato un piccolo rilievo di 5 mm sulla parete della camera di combustione dell’ODE, il che ha contribuito a indurre un’esplosione auto-sostenuta alimentata da onde d’urto che pemette di bruciare il carburante in modo completo.

Al culmine della fase di test, il motore ha rivelato di essere in grado di produrre una spinta ancora maggiore alle alte velocità.

Come funziona uno scramjet

Carburante pre-riscaldato per l’ODE

Gli scienziati hanno sperimentato un nuovo metodo per ovviare ai lunghi ritardi di accensione tipicamente associati al cherosene RP-3, che potrebbero altrimenti compromettere le prestazioni.

Il team del CAS ha pre-compresso e pre-riscaldato il cherosene RP-3 a 1942 gradi Celsius prima del test. Hanno anche utilizzato supporti a forma di ala per aumentare la velocità di diffusione del carburante.

Questi test rappresentano un passo significativo verso la realizzazione del sogno cinese di avere un velivolo capace di viaggiare a Mach 16 entro il 2030. Contribuiranno inoltre a rafforzare l’arsenale militare del paese con armi ipersoniche, missili e persino droni a basso costo.

Già nel 2023, scienziati cinesi avevano affermato di aver sviluppato il motore ipersonico “più potente del mondo”, capace di raggiungere velocità Mach 16. All’epoca, avevano dichiarato che il motore a respirazione atmosferica sarebbe stato in grado di trasportare un velivolo a 30 km di altitudine e viaggiare a circa Mach 16.

Russia e Stati Uniti sono anch’essi impegnati nella corsa allo sviluppo di armi e velivoli sempre più avanzati capaci di velocità ipersoniche, ma sprattutto con scramjet o motori a razzo. L’europa sta a guardare. La Cina, tuttavia, sta compiendo rapidi progressi nel settore tecnologico e potrebbe presto riservare nuove sorprese.