ПредишенСледващото

Публикуване на защо е толкова трудно да се изгради свръхзвуков пътнически самолет


Известният "Конкорд" да лети от Лондон до Сидни в 17 часа, на три минути и 45 секунди; Боинг 747 го прави в 22 часа.

Край на "Конкорд" и самолет "Туполев" свръхзвуков оставено празно пазар. Но сега, 12 години след "Конкорд", направени последния си полет, на хартия обсъжда проекти още по-бързо самолети.

Публикуване на защо е толкова трудно да се изгради свръхзвуков пътнически самолет

Един такъв проект - Lapcat II, проектирана от европейците самолети, способни да улавя скорост осем пъти по-бързо от звука (8500 km / h). Той ще бъде в състояние да превози пътниците от Брюксел до Сидни за 2 часа и 55 минути.

Йохан Stilant, главен инженер на Европейската космическа агенция и Lapcat-II координатор и колегите му изследват два прототипа. Един - 5 колебания в равнина, Lapcat-A2, оборудвана за Правопоточни двигатели охладен въздух; второ - обещава ESA проект, Mach 8, също оборудван с Правопоточни (Правопоточни двигател).

Правопоточни - е двигател, който пропуска въздуха, без големи движещи се части. По време на прав ход, двигателят компресира входящия въздух, преминаващ с висока скорост, и изпраща на горивната камера. По същия начин, новите по-модерни ракети работи. Правопоточни може да осигури много висока скорост за движение на самолета. Но какво да го храня? избор на гориво е много важно, особено в светлината на факта, че бъдещата свръхзвуков флот ще отидете на всички, за да се намали процента на емисиите на вредни отпадъци в атмосферата. За тази цел, водород е избран вместо гориво на основата на въглеводороди.

Освен това, течен водород гориво не е много гориво в средата на полет. Въпреки водород може да се запали, експлозия или пожар рискове са по-ниски в сравнение с модерен керосин авиационно гориво. НАСА използва същото гориво за захранване на космическата совалка.

"Ако изтичане е водород, така че светлина втурна; съответно, не е оформена с водородни локви по места, както в случая на керосин. Водородът, както и керосин, се нуждаете от подпалвач или източник на топлина, за да започне изгаряне, така че да светне спонтанно, "- казва Stilant.

Екип Lapcat-II не е сам в тази област. Те споделят идеи и концепции от изследователите в Тихия океан. В Азия, Япония Aerospace Exploration агенция (JAXA) също работи по свръхзвуков пътнически самолет, наречен Hytex, предназначена да пресече Тихия океан в продължение на два часа при скорост от Mach 5.

Както Lapcat-II, и JAXA са част от проекта за трансфер на знания на свръхзвуков областта между Европа и Япония - проектът се нарича Hikari.

Публикуване на защо е толкова трудно да се изгради свръхзвуков пътнически самолет

Агенция като НАСА също се проучва възможността за свръхзвуков движение

А турбореактивен Hytex е успешно тестван на пилотен полет, където моделирана скорост до 1,8 Мах. Hytex използва течен водород едновременно като гориво и охладител за пътуването въздух при свръхзвукова скорост.

"Приключихме с тестване Hytex идеен проект във въздушен тунел. сметките потреблението на гориво за една пета от скоростта на ракетни двигатели ", - казва Hideyuki Тагучи, ръководител на изследванията на свръхзвуков самолет в JAXA.

Ефективно доставка водород - един от основните фактори, влияещи на високи експлоатационни разходи. Ако водород може да бъде получена от природен газ, а не от електролиза на вода, цената на самолетните билети за свръхзвуков пътуване може да падне до около половината от цената на билет за бизнес класа.

Въз основа на настоящите прогнози, цената на билета ще бъде около три пъти по-скъпо от средната стойност за текущата дозвукови билети бизнес класа. Предварителните оценки показват, цената от 5000 евро за място в полета от Брюксел до Сидни в единия край.

Големият въпрос остава създаването на водород.

"Вятърните турбини могат да се натрупват енергия, производство на водород, - каза Stilant. - Тя вече е била изградена мрежа от белгийските супермаркети, камиони, които се движат с водород, произведени от местна ферма вятър ".

Дори ако самолети на водород гориво не се изолира натрупване на парникови газове, като въглероден диоксид, серни оксиди и сажди, както модерен дозвукови самолети, има и друг проблем. Водната пара, произведени от изгарянето на водорода остава в стратосферата с течение на времето и може да допринесат значително за глобалното затопляне.

Публикуване на защо е толкова трудно да се изгради свръхзвуков пътнически самолет

Съветският "Ту-144" е единственият самолет за превоз на пътници със скоростта на звука "

И този ефект може да бъде по-лошо от това, което разполага с модерна флота на дълги разстояния самолети - водната пара ще остане във въздуха по-дълго и по-дълго. "Ние все още не са измислили как да пара, се прекъсва с течение на времето, - казва Stilant. - Предишни изследвания са показали, че по време на живота на парата експоненциално намалява от 30 години на височина от 25 км до по-малко от една година, на надморска височина от 32-34 км ".

Lapcat-II също така планира да стартира своя собствена версия на пътнически самолет на 8 люлки на височина от 33 км, като по този начин намаляване на въздействието върху околната среда. В алтернативно гориво може да бъде втечнен природен газ, някои преохлажда течен метан; магазин газ в течно състояние е много по-лесно, отколкото в газообразно състояние.

"Ако имаше малък бизнес пазар самолетно гориво, всичко ще бъде по-лесно," - казва Stilant.

Надпреварата за небето

Други компании, които вече работят усилено, за да се направи бизнес свръхзвуков самолет в реалност. Airbus патентован дизайн делта крило sverzhvukovoy Mach 4.5, който може да се използва за създаване на бизнес самолети. Компанията също така работи с американската стартиране Aerion да се създаде достъпна флот от свръхзвуков самолет за богати клиенти.

Има един проблем с бързото полета - "най-бум", когато се счупи звуковата бариера. Европейската свръхзвуков самолет ще лети над Северния полюс и да пресече Беринговия проток, като се избягват населена земя. Sonic взрив произвежда 160 децибела шум, който достига земята и може да увреди слуха на човек. Стар "Конкорд" произвежда 135 децибела шум в света - много повече от средната самолет.

Друг проблем е, че когато един свръхзвуков самолет променя своите скоростта, маневра или завои, се ражда "superbum". На земята, тази "superbum" два до три пъти по-силно, отколкото в разгара на самолета. Тъй като Европейският свръхзвуков самолет ще лети над шокови вълни му на земята, ще се разпръснат и да произвежда по-малка ударна вълна.

В Европа Stilanta художник чувства проекта си с 300 места, макар и не по скалата от 1: 120 при скорост от 8 колебания в аеродинамичен тунел. Те доказаха, че проектът може да създаде положителен тласък. Въпреки че проектът консумира два пъти повече гориво в секунда, отколкото със самолет до Мах 4, той и пътят му минава през половината време - така че разходът на гориво на интервал от време е приблизително еднакъв.

Разбийте жегата ще бъде доста трудно. Всичко, което се движи mahah 5 и по-горе, трябва да се сблъскате с повърхностни температури до 1000 градуса по Целзий. Алуминий и титан във вид на масло ще се стопи в тази скорост. Следователно, трябва да се използват керамични плочи.

Публикуване на защо е толкова трудно да се изгради свръхзвуков пътнически самолет

JAXA разгледа пазарния потенциал свръхзвуков самолет, пътуващ в 5 mahah, и е установено, че в самолета 100 пътници, прави два полета на ден, е възможно в рамките на текущия пазар. Тези пътници ще бъдат представени основно от любители на билети първа класа.

До 2030 г. свръхзвуков авиационната индустрия ще използва повече от 500 000 души и ще струва 3,5 милиарда евро на година, според изследване на Airbus и Япония Самолет корпорация за развитие.

"Смята се, че цената на един билет от Токио до Лос Анджелис ще бъде същото, както е сега на цена билет първа класа", - казва представител на компанията. 10% от пътниците на текущия пазар ще бъде готов да плати за икономия на време.

"Конкорд" и "Tupolevs", които да проправят пътя за свръхзвуков пътуване на въздуха в 70-те години вече се събира прах в музеи. Но тяхната кауза, няма да бъдат забравени, а скоро и високо над главите ни прелитат и zagremit свръхзвуков самолет.

Подкрепете проекта - споделете линка, благодаря!