Chińczycy zawstydzili Amerykanów. Znaleźli błąd w oprogramowaniu do modelowania broni hipersonicznej

Na przestrzeni ostatnich kilku lat do arsenałów kolejnych potęg militarnych na świecie trafiła broń zupełnie nowego rodzaju. Pociski hipersoniczne rozwijające prędkość ponad pięciokrotnie wyższą od prędkości dźwięku mają szansę zmienić układ sił na polu walki. Teraz jednak okazuje się, że Stany Zjednoczone mogą mieć z tą bronią duży problem.
Hipersoniczny pocisk HAWC

Broń hipersoniczna ma być podstawowym wyposażeniem sił kosmicznych

Broń hipersoniczna ma tę przewagę nad innymi rodzajami konwencjonalnej broni, że jest w stanie osiągnąć ogromne prędkości, a jednocześnie manewrować na niskiej wysokości. Te cechy sprawiają, że aktualnie istniejące systemy obrony nie są w stanie odpowiednio wcześnie wykryć i zareagować na atak bronią tego rodzaju.

W ciągu ostatnich lat z pojedynczych informacji dowiadywaliśmy się o testach broni hipersonicznej testowanej chociażby przez armię chińską, czy też o wykorzystywaniu jej przez Rosję do ataku na Ukrainę. W ostatnich tygodniach pojawiły się nawet informacje o tym, że własną broń hipersoniczną opracowała i przetestowała Korea Północna.

Czytaj także: Francja ma potężną broń i nie zawaha się jej użyć. Może rozbić arsenał jądrowy w pył

Informacje pochodzące z 2021 i 2022 roku wskazywały jednak, że armia amerykańska zmagała się z poważnymi problemami na etapie rozwijania i testowania pocisków hipersonicznych. Teraz dopiero w jednym z chińskich periodyków naukowych pojawiła się informacja, która może rzucać nowe światło na te niepowodzenia.

Jak donosi chiński dziennik South China Morning Post, chińscy naukowcy z Hypersonic Technology Laboratory przeanalizowali szczegółowo oprogramowanie wykorzystywane przez Amerykanów do modelowania aerodynamiki pocisków hipersonicznych i odkryli w nim krytyczne błędy.

Bohaterem artykułu opublikowanego w periodyku Acta Aerodynamica Sinica jest niezwykle zaawansowane oprogramowanie Vulcan-CFD wykorzystywane w pracach rozwojowych chociażby w Centrum Rozwojowym NASA w Langley.

Chińscy badacze przekonują, że oprogramowanie nie jest w stanie prawidłowo prognozować reakcji chemicznych, do których dochodzi na powierzchni pocisku wskutek ablacji spowodowanej wysoką temperaturą podczas lotu z prędkościami hipersonicznymi.

Cały problem z oprogramowaniem do modelowania ma wynikać z tego, że podczas lotu z prędkościami powyżej 5 Mach, tarcie powierzchni pocisku o powietrze powoduje powstawanie wysokich temperatur, w których dochodzi do jonizowania cząsteczek powietrza, co z kolei prowadzi do określonych reakcji chemicznych, które nie zostały uwzględnione w Vulcan-CDF. Problem w tym, że reakcje te mogą prowadzić do erozji powierzchni pocisku czy samolotu, co z kolei wpływa na temperaturę oraz gęstość powietrza w bezpośrednim otoczeniu powierzchni pojazdu hipersonicznego, a stąd już blisko do problemów z bezpieczeństwem i stabilnością obiektu.

Czytaj także: Ta broń ma być nie do zatrzymania. Japonia i USA połączą siły nad jej niszczycielem

Powstaje zatem pytanie o to, czy armia amerykańska w swoich pracach nad stworzeniem broni hipersonicznej wykorzystywała oprogramowanie Vulcan-CFD. Jeżeli tak, to właśnie tu może znajdować się przyczyna niepowodzeń w tym zakresie obserwowanych na przestrzeni ostatnich kilku lat.

Jakby nie patrzeć, to właśnie oprogramowanie pozwala analizować reakcje chemiczne, interakcje fal uderzeniowych i procesy zachodzące na styku powierzchni pojazdu, samolotu czy pocisku, a otaczającego go powietrza.

Z jednej strony alarmujące jest to, że chińscy naukowcy byli w stanie wykryć błędy w oprogramowaniu wykorzystywanym przez armię USA do prac nad bronią hipersoniczną. Z drugiej jednak strony, jest to niezwykle cenna wskazówka dla amerykańskich naukowców, którzy właśnie na tacy dostali informację o tym, co jest przyczyną ich problemów. Wyeliminowanie tej przyczyny może pozwolić na szybszy rozwój skutecznej broni tego typu także w Stanach Zjednoczonych.