Десятилетиями инженеры США и СССР бились над созданием надёжного электромагнитного запуска на сверхзвуковых скоростях. Тщетно: достичь стабильности не удавалось. Китайские специалисты этот барьер взяли.
В 2023 году китайские «электромагнитные сани» стали первой в мире масштабной установкой, которая официально преодолела скорость звука. Во время первых испытаний платформа весом в одну тонну разогналась быстрее 1 Маха.
Установка работает в городе Цзинань на востоке КНР уже более двух лет. В сети появились технические подробности достижения, которые долгое время оставались за рамками публичных отчётов.
Читайте: Китай обогнал Hyperloop – Маглев разогнался до 700 км/ч за 2 секунды
Ударная волна против электроники
Главный враг таких систем — физика. На уровне земли звуковой удар превращается в разрушительную силу, которая буквально «ослепляет» стандартные датчики.
Для сверхзвука это фатально: малейшая погрешность в измерениях из-за потери данных гарантирует катастрофу. Учёные объясняют: когда линейные двигатели разгоняются до 340 метров в секунду на сверхмалой высоте, аэродинамические возмущения создают колоссальные помехи.
Это «вырубает» системы позиционирования, лишая инженеров контроля над двигателем в самый критический момент.
Группа исследователей из Института электротехники Китайской академии наук (CAS) под руководством Сюй Фэя нашла выход. В статье для журнала Transactions of China Electrotechnical Society они описали метод бездатчиковой оценки скорости.
Именно эта технология позволила приручить энергию и сделать заезды безопасными.
Технологический разрыв
Для понимания масштаба: американская система электромагнитного пуска EMALS, которой оснащены новейшие авианосцы типа USS Gerald R. Ford, разгоняет самолёты до 78 метров в секунду. Это в несколько раз ниже порога сверхзвука.
Западные инженеры годами пытались решить проблему, навешивая на установки дополнительные внешние приборы. Но электроника не выдерживала нагрузок и мощных ударных волн. Китайцы выбрали альтернативу: они отказались от внешних устройств в пользу внутренних алгоритмов.
Система вычисляет скорость, анализируя изменения электрических сигналов в катушках. Когда сани пролетают над очередным сегментом, в электромагнитных узлах возникают кратковременные колебания напряжения. Учёные поняли: эти помехи — не шум, а точный источник данных.
Новый алгоритм собирает показания с соседних катушек, отсеивает искажения от ударных волн и калибрует себя на ходу. Система формирует две независимые оценки скорости, сравнивает их и выдаёт результат с погрешностью менее 1,1%.
Этого достаточно для устойчивого управления на скоростях до 370 метров в секунду.
Сейчас комплекс в Цзинане — это не просто испытательный трек для саней. На нём тестируют гиперзвуковые технологии, новые материалы для авиакосмоса и перспективные системы для запуска объектов на орбиту.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU