จีนก้าวกระโดดด้านเทคโนโลยีไฮเปอร์โซนิก

จีนก้าวกระโดดด้านเทคโนโลยีไฮเปอร์โซนิก ทดสอบเฟยเทียน-2 สำเร็จด้วยระบบขับเคลื่อน RBCC
26-6-2025
SCMP รายงานว่า มหาวิทยาลัยจีนแห่งหนึ่งได้ประสบความสำเร็จในการทดสอบบินยานไฮเปอร์โซนิก Feitian 2 ณ สถานที่ทดสอบในภาคตะวันตกเฉียงเหนือของจีน ตามประกาศจาก Northwestern Polytechnical University (NPU) เมื่อวันจันทร์ที่ผ่านมา
ทีมวิจัยระบุว่าการทดสอบครั้งนี้เป็นการได้มาซึ่งข้อมูลการบินจริงครั้งแรกสำหรับเครื่องยนต์แบบ rocket-based combined cycle (RBCC) ที่ใช้เชื้อเพลิงประเภทเคโรซิน-ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ตามแถลงการณ์ของมหาวิทยาลัย การทดสอบบินนี้ได้พิสูจน์ความสามารถหลักหลายประการ ได้แก่ การดำเนินงานของระบบดูดอากาศที่เปลี่ยนรูปทรงได้ การเร่งความเร็วที่แปรผันแรงผลัก และการบินอัตโนมัติที่สามารถเปลี่ยนมุมโจมตีได้
## ความร่วมมือและพื้นฐานการพัฒนา
NPU เป็นผู้นำโครงการดังกล่าวโดยมีการมีส่วนร่วมจาก Shaanxi Province Aerospace and Astronautics Propulsion Research Institute การทดสอบครั้งนี้เป็นการต่อยอดจากการทดสอบบินของต้นแบบ Feitian 1 ในเดือนกรกฎาคม 2022 ซึ่งแสดงให้เห็นความสามารถของเครื่องยนต์ในการบรรลุการเปลี่ยนผ่านที่เสถียรในความเร็วต่างๆ
ข้อสังเกตสำคัญประการหนึ่งคือ NPU ตกอยู่ภายใต้การคว่ำบาตรของสหรัฐอเมริกาและจำเป็นต้องได้รับการอนุมัติเฉพาะจากกระทรวงพาณิชย์สหรัฐฯ เพื่อซื้ออุปกรณ์วิจัยและชิ้นส่วนที่มีความไวทางเทคโนโลยีที่ผลิตในสหรัฐอเมริกา นักศึกษาปริญญาตรีจาก NPU ยังเผชิญกับอุปสรรคอย่างมากในการขอวีซ่าเพื่อไปศึกษาในสหรัฐอเมริกา
ในเดือนกันยายน 2022 เจ้าหน้าที่จีนได้กล่าวหาเปิดเผยว่าหน่วย Tailored Access Operations (TAO) ของ National Security Agency (NSA) สหรัฐอเมริกาได้ดำเนินการโจมตีทางไซเบอร์อย่างกว้างขวางต่อมหาวิทยาลัยแห่งนี้
## นวัตกรรมด้านเชื้อเพลิงและการขับเคลื่อน
ยานไฮเปอร์โซนิกในบางครั้งดำเนินการนอกชั้นบรรยากาศหรือในอากาศที่บางมาก ซึ่งป้องกันไม่ให้สามารถใช้ออกซิเจนในบรรยากาศเช่นเดียวกับเครื่องยนต์ที่หายใจอากาศ ดังนั้นจึงต้องพกพาทั้งตัวออกซิไดเซอร์และเชื้อเพลิงติดตัวไป
เชื้อเพลิงไฮเปอร์โซนิกแบบดั้งเดิมรวมถึงออกซิเจนเหลวกับเคโรซิน หรือไฮโดรเจนเหลวกับออกซิเจนเหลว เครื่องยนต์ scramjet X-51A ของสหรัฐอเมริกาใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเนื่องจากความต้องการในการระบายความร้อนที่ต่ำกว่า และ Feitian 1 แสดงให้เห็นว่าเคโรซินสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับระบบขับเคลื่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Feitian 2 ได้พัฒนาต่อยอดสิ่งนี้โดยการใช้เชื้อเพลิงเคโรซินและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพในการแปลงเชื้อเพลิงเป็นแรงผลักน้อยกว่าไฮโดรเจนเหลว แต่สารผสมนี้ช่วยขจัดความจำเป็นในการมีระบบคริโอเจนิกที่ซับซ้อน ทำให้สามารถเติมเชื้อเพลิงล่วงหน้าและมีความพร้อมในการปฏิบัติการระยะยาวได้
## การปรับปรุงการออกแบบและความสามารถเทคนิค
ภายนอกของ Feitian 2 ได้รับการปรับปรุงจากรุ่นก่อนหน้า รวมถึงการเพิ่มปีกใกล้กับหัวจรวด และครีบหางที่ใหญ่กว่าและยาวกว่าอย่างเห็นได้ชัด
เครื่องยนต์ RBCC เป็นแนวคิดที่ปฏิวัติวงการ โดยรวมประโยชน์ของเครื่องยนต์จรวดแบบดั้งเดิมและแรมเจ็ตที่หายใจอากาศเข้าด้วยกันในระบบเดียว วัตถุประสงค์หลักคือการใช้ออกซิเจนในบรรยากาศเป็นตัวออกซิไดเซอร์ให้มากที่สุดระหว่างการบินในบรรยากาศ ลดน้ำหนักออกซิไดเซอร์ที่ยานต้องพกพาลงอย่างมาก ซึ่งเพิ่มความจุน้ำหนักบรรทุกและประสิทธิภาพเชื้อเพลิงอย่างมีนัยสำคัญ
อย่างไรก็ตาม ความท้าทายพื้นฐานสำหรับเครื่องยนต์แบบผสมผสานทั้งหมดคือการบรรลุการเปลี่ยนผ่านที่ราบรื่นระหว่างโหมดการดำเนินงาน โดยเฉพาะจากโหมดอีเจ็กเตอร์ซึ่งจรวดให้แรงผลักเริ่มต้น ไปสู่โหมดแรมเจ็ตที่แรงผลักจากจรวดอีเจ็กเตอร์ลดลงก่อนที่เอฟเฟกต์แรมเจ็ตจะสร้างแรงผลักที่เพียงพอได้อย่างเต็มที่
## ความสำเร็จทางเทคนิคและความหมายเชิงยุทธศาสตร์
การกล่าวถึง "การเร่งความเร็วที่แปรผันแรงผลัก" ในการทดลองครั้งนี้แสดงให้เห็นว่านักวิจัยได้พบวิธีการเชื่อมช่องว่าง เพื่อให้มั่นใจในการเร่งความเร็วที่ราบรื่นและต่อเนื่อง
เพื่อตอบสนองต่อความท้าทายอื่นๆ การทดสอบบินของ Feitian 2 น่าจะได้ทำการตรวจสอบความถูกต้องของ "ช่องดูดอากาศที่เปลี่ยนรูปทรงได้" ซึ่งจะช่วยให้เครื่องยนต์สามารถเปลี่ยนโครงสร้างภายในได้ทันที ปรับให้เข้ากับสภาวะที่แปรผันเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดและความเสถียรในความเร็วที่ต่างกัน
นอกจากนี้ "การบินอัตโนมัติที่เปลี่ยนมุมโจมตีได้" จะช่วยให้ยานสามารถปรับมุมโจมตีโดยอัตโนมัติตามสภาพแวดล้อมการบินและความต้องการของภารกิจเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้เหมาะสม
ผู้สังเกตการณ์สังเกตว่าความก้าวหน้าในการออกแบบจาก Feitian 1 ซึ่งมุ่งเน้นการตรวจสอบเครื่องยนต์ ไปสู่ Feitian 2 ที่แสดงยานที่ควบคุมได้ สะท้อนให้เห็นแนวทางสองขั้นตอนที่มีเจตนาและขับเคลื่อนด้วยยุทธศาสตร์ของรัฐ
วิวัฒนาการนี้เป็นสัญญาณว่าเส้นทางการพัฒนา RBCC ของจีนได้เข้าสู่ระยะวิศวกรรมแล้ว การพัฒนานี้แสดงให้เห็นความก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญในด้านเทคโนโลยีการป้องกันประเทศและอากาศยานของจีน ซึ่งมีผลกระทบต่อสมดุลทางทหารในภูมิภาคและการแข่งขันด้านเทคโนโลยีระหว่างมหาอำนาจ
---
IMCT NEWS
ที่มา https://www.scmp.com/news/china/science/article/3315819/chinas-feitian-2-hypersonic-vehicle-shows-critical-capabilities-test-flight?module=top_story&pgtype=homepage