Supersoniske fly

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 22. januar 2019; checks kræver 43 redigeringer .

Supersonisk fly  - et fly, der er i stand til at flyve med en hastighed, der overstiger lydens hastighed i luften (flyvning med Mach-nummer M = 1,0-5).

Minimumshastigheden er 1250 km/t. Den maksimale hastighed er 6125 km/t.

Teoretiske problemer

Flyvning med supersonisk hastighed, i modsætning til subsonisk hastighed, fortsætter under forhold med forskellig aerodynamik, da når flyet når lydens hastighed, ændres aerodynamikken i strømmen omkring sig kvalitativt, på grund af hvilken det aerodynamiske modstand øges kraftigt [1] , og den kinetiske opvarmning af strukturen fra friktionen af ​​den modkørende luft øger også luftstrømmens hastighed, det aerodynamiske fokus flyttes, hvilket fører til tab af stabilitet og kontrollerbarhed af flyet. Derudover optrådte et sådant fænomen, ukendt før oprettelsen af ​​det første supersoniske fly, som " bølgetræk ".

Derfor var det umuligt at opnå lydhastigheden og effektiv stabil flyvning ved nær- og supersoniske hastigheder på grund af en simpel stigning i motorkraften - nye designløsninger var påkrævet. Som et resultat ændrede flyets udseende: karakteristiske lige linjer og skarpe hjørner dukkede op, i modsætning til de "glatte" former for subsoniske fly.

Problemet med at skabe et effektivt supersonisk fly kan ikke anses for løst indtil videre. Skaberne er nødt til at gå på kompromis mellem kravet om at øge hastigheden og opretholde acceptable start- og landingsegenskaber. Luftfartens opnåelse af nye grænser med hensyn til hastighed og højde er således ikke kun forbundet med brugen af ​​et mere avanceret eller fundamentalt nyt fremdriftssystem og et nyt strukturelt layout af fly, men også med ændringer i deres geometri under flyvning. Sådanne ændringer, mens de forbedrer flyets egenskaber ved høje hastigheder, bør ikke forværre deres kvaliteter ved lave hastigheder og omvendt. For nylig nægter skaberne at reducere vingens areal og den relative tykkelse af deres profiler, samt at øge sweep-vinklen på vingen for fly med variabel geometri, vender tilbage til vingerne med lille sweep og stor relativ tykkelse , hvis tilfredsstillende værdier for maksimal hastighed og praktisk loft allerede er opnået. I dette tilfælde anses det for vigtigt, at supersoniske fly har god ydeevne ved lave hastigheder og lav luftmodstand ved høje hastigheder, især i lav højde.

Historie

Efter fremkomsten af ​​jetjagerfly i 1940'erne stod flydesignere over for opgaven med at øge deres hastighed yderligere. Højere hastighed udvidede kampkapaciteten for både jagerfly og bombefly.

Forskning i virkelige supersoniske flyprojekter begyndte i midten af ​​Anden Verdenskrig . Bemandede flyvetests begyndte af Chuck Yeager , en amerikansk testpilot, den 14. oktober 1947 i et eksperimentelt fly Bell X-1 med en XLR-11 raketmotor, som nåede supersonisk hastighed i kontrolleret flyvning.

Udvikling

1950'erne og 1960'erne oplevede en hurtig udvikling af supersonisk luftfart. De vigtigste problemer med flystabilitet og kontrollerbarhed, deres aerodynamiske effektivitet ved supersoniske hastigheder er blevet løst. Stigningen i flyvehastigheden blev ledsaget af en stigning i loftet over 20 km. I løbet af disse år begyndte masseproduktion af supersoniske fly til forskellige formål:

Der bruges allerede kampfly med " stealth "-fly med nedsat sigtbarhed.

Selvom de fleste kampfly er i stand til at nå supersoniske hastigheder, er mange ikke designet til supersonisk krydstogtflyvning, og kun få kan opnå denne hastighed i planflyvning uden at aktivere efterbrændermotorerne .

Passager supersoniske fly

Der er kun to masseproducerede supersoniske passagerfly , der udførte regelmæssige flyvninger: det sovjetiske Tu-144- fly (første flyvning den 31. december 1968 ), som var i drift fra 1975 til 1978 , og den engelsk-franske Concorde ( Concorde ) ( første flyvning den 2. marts 1969 1976-2003 ) drev transatlantiske flyvninger og charterflyvninger fra 1976 til 2003 . De reducerede betydeligt tiden for langdistanceflyvninger, brugte ubelastet luftrum (≈18 km) over den sædvanlige højde på 9-12 km, hvor de fløj væk fra luftvejene .

De væsentligste mangler ved kommercielle supersoniske fly var:

  1. Sonic boom .
  2. Højt specifikt brændstofforbrug.
  3. Støj over lufthavnen.
  4. Besvær ved brug.

Amerikanerne startede projektet med Boeing 2707 supersoniske passagerfly noget senere end de engelsk-franske og sovjetiske specialister. Udviklingen blev afsluttet i 1971.

Genoplivningsplaner

På trods af manglende gennemførelse af adskillige andre tidligere og eksisterende projekter af supersoniske og transsoniske passagerfly ( Boeing Sonic Cruiser , Douglas 2229 , Lockheed L-2000 , i Rusland - Tu-244 ("opgradering" Tu-144D), Tu-344 (forretning jet på baseret på missilfartøjet Tu-22M3 ), Tu-444 , SSBJ (projekter fra 90'erne) og andre) og nedlukningen af ​​fly af to gennemførte projekter opstod projekter til genoplivning af passageroverlydskøretøjer i det nye århundrede . [2]

Der er også moderne projekter for militær transport ( landing ) hurtige reaktionsfly.

Også udviklet tidligere, og der er moderne projekter af hypersoniske (herunder suborbitale ) passagerfly (for eksempel ZEHST , SpaceLiner ).

Se også

Noter

  1. Ved subsoniske hastigheder er luftmodstanden direkte proportional med kvadratet af luftstrømningshastigheden, og ved supersoniske hastigheder er den direkte proportional med dens 3.-5. potens.
  2. Ilya Kramnik . Illusion af muligheder: hvorfor har vi brug for et supersonisk passagerfly. Vil den nye udvikling af den indenlandske luftfartsindustri kunne styrke sin position på markedet
  3. Designet af skroget af et nyt supersonisk passagerskib er begyndt
  4. Flexjet-ordre til 20 Supersonic Jets Boosts Aerion . Luftfarts uge . Hentet 17. november 2015. Arkiveret fra originalen 20. november 2015.
  5. Jeremy Bogaisky. Boeing hjælper Aerion med at udvikle Supersonic Jet, når Lockheed Martin  forlader . Forbes. Hentet 6. februar 2019. Arkiveret fra originalen 5. februar 2019.
  6. [1] Arkiveret 1. juni 2021 på Wayback Machine [2] Arkiveret 2. august 2021 på Wayback Machine
  7. Ti - 160 : passagerer inviteres ... Designideen flyver med lydens hastighed
  8. I perioden fra 2022 til 2026 kan et foreløbigt og derefter et fungerende design af et supersonisk passagerfly påbegyndes: [3] Arkiveret kopi af 25. juli 2021 på Wayback Machine
  9. UAC vil udvikle et supersonisk passagerfly fra bunden, og ikke på basis af Tu-160 Arkiv-kopi dateret 5. september 2019 på Wayback Machine ("Et projekt baseret på Tu-160 er umuligt.")

Litteratur