A kutatás során a Kínai Repülési Aerodinamikai Akadémia munkatársai szélcsatorna-teszteket hajtottak végre, amelyek során 6 Mach sebességgel haladó rakétát céloztak meg lézersugárral. Megfigyelték, hogy amikor a lézersugár teljesítménysűrűsége elérte az 1 kW/négyzetcentimétert, a rakéta felületi bevonata jelentős hámlást mutatott. Ez a bevonat kulcsfontosságú eleme a kínai hiperszonikus fegyvereknek, mivel védelmet nyújt túlmelegedés és destabilizálódás ellen.
Érdekes módon, amikor a tudósok megduplázták a lézer teljesítménysűrűségét, a hámlás mértéke csökkent.
A kutatócsoport vezetője, Lin Jian és kollégái azt találták, hogy alacsonyabb teljesítménysűrűség mellett az anyag több kárt szenved. A Gázok fizikája folyóiratban publikált tanulmányuk szerint ez annak tudható be, hogy a légáramlás hűsítő hatása alatt álló hiperszonikus fegyverek esetén más körülmények uralkodnak. A kutatók szerint korábbi vizsgálatok nem vették figyelembe az égés és légáramlás közötti összetett kapcsolatot. Az új szélcsatorna-kísérletek kimutatták, hogy magasabb teljesítménysűrűség esetén az anyag elpárolgása zavaró áramlási struktúrákat okozhat. Alacsonyabb teljesítménynél viszont az energia szóródása miatt nagyobb mértékben hámlott le a bevonat.
A hiperszonikus fegyverek bevonata rendkívül ellenállónak tűnik statikus körülmények között, de Lin és csapata rámutatott, hogy nagy sebességű repülés során ez nem feltétlenül van így. A forró levegő elősegítheti az égést és gyorsan leválhat az upstream bevonat.
A kutatás új perspektívát nyit a lézerfegyverek fejlesztésében és alkalmazásukban hiperszonikus fenyegetésekkel szemben.
Korábban, egy 2020-as amerikai hadseregi teszt során egy 150 kW-os lézerfegyver képes volt lelőni egy drónt 15 másodperc alatt, ugyanakkor egy hiperszonikus rakéta ennyi idő alatt akár 30 kilométert is meg tudna tenni.
A jelenleg fejlesztés alatt álló lézerek csak korlátozottan hatótávolságban képesek kár okozásra. Ahhoz, hogy távolabbi célpontokban is hatékonyak legyenek, gigawattos szintre kellene növelniük teljesítményüket. Lin csapata szerint még ha sikerülne is növelni a lézerfegyverek teljesítményét, a hiperszonikus fegyverek fejlesztői továbbra is képesek lehetnek enyhíteni vagy elkerülni az égési sérüléseket például bevonóanyagok javításával vagy a repülés közbeni manőverezés lehetőségével.
Címlapkép forrása: Getty Images
