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.