Сверхзвуковой транспорт

От / / Оставьте комментарий

Оглавление1 Сверхзвуковой транспорт1.1 История и развитие сверхзвукового транспорта1.2 Проблемы и недостатки SST1.3 Планирование и разработка1.4 Экологические проблемы1.5 “Конкорд” и его […]

'Британские изобретения', 'Сверхзвуковые транспорты', 'Советские изобретения', 'Французские изобретения', British inventions, French inventions, Soviet inventions, Supersonic transports

Оглавление

Сверхзвуковой транспорт

  • История и развитие сверхзвукового транспорта

    • Сверхзвуковой транспорт (SST) предназначен для перевозки пассажиров со скоростью, превышающей скорость звука.  
    • Единственными регулярными SST были “Конкорд” и Ту-144.  
    • Последний коммерческий рейс “Конкорда” состоялся в 2003 году.  

  • Проблемы и недостатки SST

    • Чрезмерное создание шума, высокие затраты на разработку, дорогие материалы, высокий расход топлива, высокий уровень выбросов.  
    • Concorde утверждала, что работает прибыльно, несмотря на эти проблемы.  

  • Планирование и разработка

    • В 1950-х годах создание SST казалось возможным, но экономически невыгодным.  
    • В Великобритании и Франции разрабатывались различные проекты, включая Concorde.  
    • В США также велись разработки, но они были прекращены из-за экологических проблем.  

  • Экологические проблемы

    • SST воспринимались как оскорбительные из-за звукового удара и воздействия на озоновый слой.  
    • Конгресс США прекратил финансирование программы SST в 1971 году.  
    • Исследования показали, что SST не оказывают значительного влияния на озоновый слой.  

  • “Конкорд” и его эксплуатация

    • “Конкорд” был готов к эксплуатации в середине 1970-х годов.  
    • Политические и экономические факторы препятствовали его эксплуатации в США.  
    • Concorde продавался с субсидированными покупками, но приносил прибыль British Airways.  

  • Заключительные полеты и будущее

    • Современные технологии могут вернуть сверхзвуковой транспорт, но пока это не реализовано.  

  • Крушение Concorde

    • 25 июля 2000 года рейс 4590 авиакомпании Air France потерпел крушение, погибли все 109 пассажиров и четверо на земле.  
    • Это был единственный инцидент со смертельным исходом с участием Concorde.  
    • Коммерческое обслуживание было приостановлено до ноября 2001 года, самолеты Concorde выведены из эксплуатации в 2003 году.  

  • Проблемы сверхзвуковых самолетов

    • Сверхзвуковые самолеты сталкиваются с высоким лобовым сопротивлением и волновым сопротивлением.  
    • Крылья должны обеспечивать достаточную подъемную силу, что требует дополнительной тяги.  
    • Двигатели должны быть более эффективными на сверхзвуковых скоростях, но это не всегда достижимо.  

  • Конструкция и материалы

    • Сверхзвуковые скорости требуют более узкой конструкции крыла и фюзеляжа.  
    • Используются более прочные и тяжелые материалы, такие как алюминий и дюралюминий.  
    • Современные материалы, такие как углеродное волокно, еще не разработаны.  

  • Стоимость и шумовое загрязнение

    • Сверхзвуковые самолеты дороже в эксплуатации из-за высоких затрат на топливо и меньшей пассажировместимости.  
    • Двигатели SST производят значительный шум при взлете, что требует разработки новых технологий.  
    • Звуковой удар может быть уменьшен за счет изменения формы фюзеляжа и хвостового оперения.  

  • Будущее сверхзвуковых самолетов

    • Исследования продолжаются для разработки более эффективных и бесшумных двигателей.  
    • Возможно, в будущем будут использоваться двигатели с изменяемым циклом работы.  
    • Удлинение транспортного средства также может снизить интенсивность звукового удара.  

  • Государственная политика и сверхзвуковые самолеты

    • FAA запрещает коммерческие самолеты летать на сверхзвуковых скоростях над территорией США из-за негативного воздействия на людей и животных.  
    • Аэродинамическая конструкция сверхзвуковых самолетов должна меняться в зависимости от скорости для достижения оптимальных характеристик.  

  • Проблемы и компромиссы

    • Сверхзвуковые самолеты используют одинаковую форму для дозвуковых и сверхзвуковых полетов, что приводит к компромиссам в характеристиках.  
    • “Конкорд” имел высокое лобовое сопротивление на малых скоростях, но большую часть полета двигался с высокой скоростью.  
    • Boeing 2707 использовал поворотные крылья для повышения эффективности на низких скоростях, но это привело к проблемам с грузоподъемностью.  
    • XB-70 Valkyrie опускал внешние панели крыльев при высоких числах Маха для улучшения соотношения L/D.  

  • Температура и материалы

    • На сверхзвуковых скоростях самолет нагревается, что требует использования материалов, выдерживающих высокие температуры.  
    • Алюминий не выдерживает температуры выше 127 °C, поэтому используются нержавеющая сталь или титан.  
    • В 2017 году открыт новый материал для покрытия из карбидной керамики, выдерживающий температуру до 3000 °C.  

  • Дальность и коммерческая практичность

    • Дальность полета сверхзвуковых самолетов ограничена из-за большого взлетного веса и проблем с соотношением подъемной силы и лобового сопротивления.  
    • Авиакомпании не заинтересованы в покупке сверхзвуковых самолетов из-за высокого уровня шума и проблем с часовым поясом.  

  • Экологические последствия

    • Сверхзвуковые самолеты сжигают в 5-7 раз больше топлива на одного пассажира, что приводит к значительным выбросам CO₂.  
    • В 2035 году 2000 самолетов SST могут выбрасывать около 96 миллионов метрических тонн CO₂ в год.  

  • Завершенные проекты и будущее развитие

    • Первый сверхзвуковой полет гражданского авиалайнера состоялся в 1961 году.  
    • Всего было построено 20 “Конкордов”, из которых восемь оставались в эксплуатации до 2003 года.  
    • Стремление к созданию сверхзвукового самолета второго поколения сохраняется, и рынок может вырасти до 260 миллиардов долларов за 10 лет.  

  • История и развитие сверхзвуковых самолетов

    • В 2008 году Aerion Corporation получила предварительные заказы на сверхзвуковой бизнес-джет Aerion SBJ.  
    • В 2010 году проект продолжился испытательным полетом секции крыла.  
    • В 2017 году GE Aviation была выбрана для совместного исследования двигателей.  
    • В 2021 году Aerion прекратила свою деятельность из-за невозможности привлечь капитал.  

  • Современные разработки

    • В 2016 году Boom Technology представила сверхзвуковой реактивный самолет на 40 пассажиров.  
    • В 2019 году NASA планирует провести демонстрационный полет на низкой стреле.  
    • В 2017 году ЦАГИ продемонстрировал сверхзвуковой бизнес-джет с дальностью полета 7400-8600 км.  

  • Нормативные и технические аспекты

    • В 2018 году FAA повторно утвердило стандарты шума для сверхзвуковых транспортных средств.  
    • В 2019 году Lockheed Martin представила технологический авиалайнер Quiet Supersonic Technology.  
    • В 2020 году Exosonic получила контракт на разработку сверхзвукового реактивного самолета.  

  • Гиперзвуковой транспорт

    • Обсуждаются идеи для полета на скоростях выше 6 Маха.  
    • EADS представила концепт ZEHST на авиасалоне в Париже.  
    • Boeing представила пассажирский авиалайнер со скоростью 6500 км/ч.  

  • Будущее сверхзвукового транспорта

    • В 2024 году Boom получила лицензию на испытания своего XB-1.  
    • В 2030-х годах планируется серийное производство сверхзвуковых самолетов.  

  • Технологии охлаждения

    • Для охлаждения потребуются передовые технологии  
    • Рассматривается использование теплообменника от Reactive Engines  
    • Возможно использование жидкого метана и/или реактивного топлива  

  • Высотные ограничения

    • При плавании на высоте 90 000-100 000 футов повышается риск разгерметизации  

  • Предел скорости

    • 6 Махов выбраны как предел, достижимый с помощью доступных технологий  

  • Пропускная способность

    • Высокая пропускная способность  
    • Возможность пересекать Атлантику четыре или пять раз в день  
    • Сравнение с двумя рейсами в день на “Конкорде”  

Полный текст статьи:

Сверхзвуковой транспорт

Нет связанных сообщений

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх