به تازگی تیمی از مرکز تحقیقات و توسعه آیرودینامیک چین موفق شده‌اند با انجام آزمایش‌هایی در یکی از بزرگ‌ترین تونل‌های باد جهان، نشان دهند که استفاده از پلاسما می‌تواند نسبت نیروی برآ به نیروی پسای بال هواپیما را تا حدود ۸۸ درصد افزایش دهد. این شاخص کلیدی که نسبت بالابرندگی به مقاومت در برابر هوا را نشان می‌دهد، یکی از عوامل اصلی در افزایش کارایی پروازی به‌ویژه در ارتفاعات بالا به شمار می‌رود.
در شرایط معمول، پهپادهای نظامی پیشرفته مانند گلوبال هاک ) RQ-4 (Global Hawk ساخت آمریکا و CH-9 ساخت چین قادرند در ارتفاع بیش از ۱۰ هزار متر (معادل ۳۲٬۸۰۰ فوت) تا ۴۰ ساعت در آسمان باقی بمانند. با این حال، کارشناسان آیرودینامیک بر این باورند که این پهپادها در صورت بهبود طراحی و فناوری، می‌توانند مدت بسیار بیشتری در آسمان پرواز کنند. کاهش سرعت پروازی به‌طور معمول یکی از راهکارهای افزایش ماندگاری در پرواز به شمار می‌رود، اما در ارتفاع بالا، با رقیق‌تر شدن هوا، کارایی پروازی به‌شدت افت می‌کند.
جلوگیری از افت نیروی برآ حتی در سرعت‌های پایین
تیم تحقیقاتی مرکز تحقیقات و توسعه آیرودینامیک چین (CARDC) در آزمایش‌های تونل باد متوجه شدند که زمانی که سرعت پهپاد از ۱۵ متر بر ثانیه به ۸ متر بر ثانیه کاهش می‌یابد (کمتر از ۳۰ کیلومتر بر ساعت)، نسبت لیفت به درگ بیش از ۶۰ درصد کاهش می‌یابد؛ مسئله‌ای که موجب سقوط کارایی پهپاد می‌شود.
پاسخ تیم به این چالش، استفاده از ژنراتور پلاسما بر روی بال پهپادها بود. این دستگاه با ولتاژ ۱۶ هزار ولت، هوا را با فرکانس ۸۰۰۰ بار در ثانیه یونیزه می‌کند و ذرات باردار تولید می‌نماید. حضور این پلاسما در سطح بال باعث ایجاد جریان‌های آشفته کنترل‌شده‌ای می‌شود که از جدایش فاجعه‌بار جریان هوا از بال جلوگیری کرده و مانع از افت شدید نیروی برآ حتی در سرعت‌های بسیار پایین می‌شود. این جریان پلاسما عملا مانند چسب نامرئی عمل می‌کند که هوا را به سطح بال پهپاد می‌چسباند و اجازه می‌دهد وسیله پرنده در ارتفاع بالا و هوای رقیق همچنان قادر به حفظ ارتفاع و مسیر باشد.
رشد استفاده از پهپادهای ارتفاع بالا
به گفته پژوهشگران، پهپادهای ارتفاع‌بالا با ماندگاری زیاد در ماموریت‌های متعددی از جمله نظارت نظامی، شناسایی، پایش مرزها و ارزیابی بلایای طبیعی نقشی اساسی دارند و تقاضا برای آن‌ها به‌طور مستمر در حال افزایش است. این فناوری جدید می‌تواند پهپادهایی بسیار کارآمدتر و ماندگارتر از گذشته در اختیار ارتش‌ها و نهادهای غیرنظامی قرار دهد.
در همین راستا، چین در اوایل سال ۲۰۲۵ ویدیویی از جنگنده‌های نسل ششم خود منتشر کرد که دارای طراحی بسیار آینده‌نگر و رادارگریز است. تحلیلگران نظامی بر این باورند که این کشور با سرمایه‌گذاری گسترده در علوم آیرودینامیک و فناوری‌های نوین مانند محرک پلاسما، ممکن است از رقبا در این عرصه سبقت گرفته باشد.
منبع: scmp
