Supersonisk transportfly

Begrepet supersoniske transportfly (eller SST fra engelske SuperSonic Transport ) betyr et sivilt transportfly designet for å frakte passasjerer med høyere hastigheter enn lyd .

De eneste eksemplene på supersoniske transportfly som ble tatt i bruk var Tupolev Tu-144 og Concorde . Den siste planlagte flyvningen med Tu-144 fant sted i juni 1978 og ble permanent trukket ut av drift i 1999 etter å ha blitt brukt til noen tester av NASA . Kommersiell drift av Concorde opphørte i oktober 2003, og den fløy for siste gang 26. november 2003.

Historie

På midten av 1950 -tallet så det ut til å være teknisk mulig å designe et supersonisk transportfly, men det var ennå ikke klart om det også var økonomisk gjennomførbart. I det følgende tiåret lanserte de store verdensmaktene, inkludert Storbritannia , Frankrike , Sovjetunionen og USA, forsknings- og utviklingsprogrammer for supersoniske transportfly mer for prestisje og demonstrasjon av teknologisk overlegenhet enn for en faktisk markedsetterspørsel. [1]

Hovedmotivasjonen for denne flytypen var å anta at dersom det supersoniske flyet var i stand til å fly med tre ganger hastigheten til et subsonisk fly, var det mulig å erstatte tre konvensjonelle fly samtidig som vedlikeholds- og personalkostnadene ble redusert.

Europa

Storbritannia promoterte i 1956 konsortiet STAC ( Supersonic Transport Aircraft Committee ) , for mulighetsstudien av et fly som er i stand til å lage en transoceanisk rute ved Mach 2. Det første forslaget, Bristol Type 198, var preget av en vinge et delta og åtte turbojetmotorer, mens neste design ( Type 223 ) inneholdt fire motorer og 110 seter. Uavhengig utviklet også Frankrike i de samme årene et supersonisk transportfly med egenskaper som ligner veldig på Type 223 med Sud Aviation Super-Caravelle . Gitt de enorme utviklingskostnadene, startet de to regjeringene fra september 1961 et samarbeid som ble beseglet 29. november 1962, med avtalen som ga plass til «Concorde»-prosjektet. [2] [3] [4]

USA

Det amerikanske SST-programmet startet sent sammenlignet med det europeiske, og for å ta igjen ble det foreslått raskere og større modeller enn den anglo-franske konkurrenten. [5] Lockheed hevdet i april 1960 at et stålbygget supersonisk transportfly som veide 113 tonn ville koste 160 millioner dollar å utvikle og koste rundt 9 dollar for partier på 200. millioner dollar hver. [6] Den 31. desember 1966 vedtok Kongressen i USA å finansiere Boeings program for utvikling av SST, B2707-200 , utstyrt med vinger med variabel geometri som lovet bedre aerodynamisk effektivitet enn konkurrenten Lockheed L-2000 som brukte en mer konvensjonell deltavinge. [7] Designspesifikasjonene til 2707 inkluderte en maksimal startvekt på 306 000 kg (nesten det dobbelte av Concorde), en marsjfart på Mach 2,7 og en bred bruk av titan siden den høye flyhastigheten ville ha resultert i temperaturer på overflaten av flyet i størrelsesorden 260 ° C. [7] Imidlertid ble det snart innsett at løsningen av vingen med variabel geometri innebar en for sterk straff på grunn av vekten og kompleksiteten til mekanismene som var nødvendige for bevegelsen av vingene, og tvang Boeing i 1969 til å presentere B2707- 300-variant med en dobbel delta fast vinge, som minner om Concorde. [8]

Fra andre halvdel av 1960-tallet begynte imidlertid den amerikanske offentligheten å være bekymret for miljøpåvirkningen av lufttransport. Spesielt var supersonisk transport spesielt kritisk for støyforurensning ( soniske bom på cruise, høy støy ved start og landing) og for mulig skade av eksosgasser på ozonlaget . [9] Av disse grunner, 24. mai 1971, sluttet kongressen å subsidiere SST-programmet og forbød samtidig supersoniske kommersielle flyvninger på amerikansk jord, [8] selv om, ifølge Boeings sjefdesigner på den tiden, regjeringen var motstandere av Concorde-flyvninger skyldtes mer misunnelse av deres teknologiske fordel enn faktiske miljøhensyn. [10]

Sovjetunionen

Som en konsekvens av den teknologiske konkurransen mellom Vesten og Sovjetunionen som følge av den kalde krigen , bestemte sistnevnte seg også for å starte (mellom 1962 og 1963) sitt supersoniske transportflyprosjekt med Tupolev Tu-144 , med kallenavnet, på grunn av dets likhet til det anglo-franske prosjektet, "Concordoski". I virkeligheten hadde det sovjetiske prosjektet flere funksjoner som karakteriserte det, som den doble deltavingen, enklere enn den ogivale og med komplekse vridninger av Concorde og de fire turbofanmotorene som var gruppert (i den første prototypen) under flykroppen. [11] Ytelsen til den sovjetiske designen var også litt høyere, med en marsjfart på Mach 2,35 og 121 passasjerer fraktet over en rekkevidde på 4000 miles. [12]

Tu-144 foretok imidlertid sin jomfruflyvning 3. desember 1968, et par måneder før Concorde, passerte Mach 1 i juni 1969 (Concorde i oktober 1969) og Mach 2 i mai 1970 (november 1970 for Concorde) . [1. 3]

Sammenlignet med de to første prototypene, utviklet den endelige utformingen av Tu-144 seg konsekvent (selv etter sovjetiske standarder som generelt inkluderte ganske grove prototyper som senere ble foredlet i produksjonsfasen) i en konfigurasjon der motorene ble gruppert i to til to under vingene (hvor landingshjulene tidligere var plassert), også varierende de totale dimensjonene til flyet og arrangementet av vognene. Det ble også introdusert to canardfinner som ble trukket ut av flykroppen under start- og landingsfasen. [11]

Produksjon og nedgang

Da Concorde ble tatt i bruk, var protestene så presserende at byen New York forbød den fra sine flyplasser, med betydelige konsekvenser for de økonomiske utsiktene til prosjektet siden det ble designet spesielt for ruten London-New York. Concorde ble imidlertid autorisert til å operere på Washington , og etter New Yorkers økende interesse for denne nye ruten, ble operasjoner igjen tillatt på John F. Kennedy International Airport .

Til tross for politiske betraktninger, fortsatte opinionen å vise interesse for høyhastighets interkontinentale flyvninger, og både Lockheed og Boeing fortsatte å studere nye avanserte konfigurasjoner for supersonisk transport (kjent som "AST", Advanced Supersonic Transport ).

De første supersoniske transportflyene ble designet for å konkurrere med 80-100 seters langdistansefly som Boeing 707 , men med ankomsten av Boeing 747 (som fraktet fire ganger så mange passasjerer), fordelene når det gjelder hastighet og forbruk av SST-drivstoff ble utslettet av kapasiteten til de nye linjeskipene.

I tillegg, mens subsoniske transportfly over tid forbedret effektiviteten og reduserte støyen ved å øke fortynningsforholdet til turbofanmotorene deres , var supersoniske fly begrenset til bruk av turbojetmotorer eller i alle fall turbofanmotorer. lavt fortynningsforhold mer effektivt ved supersonisk cruising hastigheter. [14] Av disse grunnene undergravde de høye driftskostnadene ved supersonisk transport prosjektene til denne typen fly, med nedleggelsen av AST-programmene på begynnelsen av 1980- tallet .

Bare Concorde ble solgt til British Airways og Air France ved hjelp av statlige subsidier og med klausulen om å returnere 80% av overskuddet til staten. Etter privatiseringen av Concorde-konsortiet og økningen i flybilletter, økte fortjenesten fra operasjonene betydelig, noe som resulterte, i det minste for British Airways, økonomisk levedyktig. I løpet av de 28 årene av drift ble 1 milliard pund brukt, noe som ga 1,75 milliarder pund. [15]

Siste rutefly landet på Heathrow lufthavn 24. oktober 2003.

Den sovjetiske motparten hadde derimot et enda mer begrenset og trøblete operativt liv. Den 3. juni 1973 styrtet en produksjon Tu-144 under et flyshow nær Le Bourget, og drepte mannskapet og åtte mennesker rundt Paris, hvor den styrtet til bakken. Årsakene til ulykken ble aldri helt klarlagt. Fra 1974 startet en forbindelse mellom Moskva og Vladivostok på forsøksbasis med et mellomlanding i Tyumen . Den første ordinære ruten (men bare for frakt og post) ble innviet av Aeroflot 26. desember 1975 som forbinder Moskva med hovedstaden i Kasakhstan . Den relaterte passasjertjenesten begynte 1. november 1977, men ble suspendert i midten av 1978. Det antas at det oppsto uventede pålitelighetsproblemer i flyet samt det faktum at designytelsen faktisk ikke ble verifisert i virkeligheten. Et av problemene lå faktisk i NK-144-motorene som ikke klarte å holde Tu-144 i supersonisk marsjfart uten å bruke etterbrenneren , og dermed kompromitterte rekkevidden. [11]

Konstruerte prøver

Concorde

Totalt ble det bygget 20 Concorder, inkludert to prototyper, to pre-produksjonsfly og 16 produksjonsenheter. Av de 16 flyene ble to aldri tatt i bruk og åtte forble i kø til april 2003. Alle flyene ble bevart, bortsett fra F-BVFD (serienummer 211) brukt som reservedelskilde i 1982 og tatt ut i drift i 1994. , og F-BTSC (serienummer 203), som gikk tapt i krasjet 25. juli 2000 .

Tupolev Tu-144

Totalt 16 Tu-144 ble bygget, mens en syttende (serienummer 77116) aldri ble fullført. Minst én annen celle ble brukt i de statiske grunntestene parallelt med utviklingen av 68001-prototypen.

Problemer med supersonisk transport

Aerodynamikk

Ethvert kjøretøy som beveger seg gjennom luften utsettes for aerodynamisk luftmotstand , en kraft proporsjonal med luftmotstandskoeffisienten (C D ), atmosfærisk tetthet og kvadratet av hastighet . Siden luftmotstanden øker raskt med hastigheten, er en av prioriteringene i supersonisk flydesign å senke luftmotstandskoeffisienten så mye som mulig, ved å bruke spesielt koniske former. Luftmotstanden kan også reduseres til en viss grad ved å fly i høyere høyder enn subsoniske fly der lufttettheten er lavere.

Ved hastigheter nær lydens , oppstår også sjokkbølgefenomener . Rundt Mach 1 antar luftmotstandskoeffisienten til en bæreflate verdier som er fire ganger høyere enn de som vises ved subsoniske hastigheter og synker deretter betydelig igjen ved høyere hastigheter, men fortsatt, for Mach 2,5, ved verdier høyere enn 20 % i forhold til subsonisk felt. Supersoniske fly må installere motorer med nok skyvekraft til å overvinne denne spesielle formen for motstand (kalt bølgemotstand), og selv om supersonisk cruising er mer effektivt enn transonisk, vil det alltid være mindre effektivt enn subsonisk.

Dette er fordi oppførselen til en supersonisk flyt er veldig forskjellig fra en subsonisk. [16] I det subsoniske feltet øker faktisk løftekoeffisienten ettersom Mach-tallet øker i henhold til Prandtl-Glauert-teorien , mens den i det supersoniske feltet avtar i henhold til Ackerets teori. [17] [18] Dette fører til resultatet av å ha fly med en aerodynamisk effektivitet ved supersonisk hastighet lavere enn ved subsonisk hastighet, [19] i størrelsesorden 10 sammenlignet med 19 for subsoniske transportfly ved deres marsjfart. [20]

I tillegg har en sveipet vinge med optimale profiler for supersonisk cruising en tendens til å ha dårlig langsgående stabilitet ved lave hastigheter. I endene av denne typen vinger oppstår faktisk strømningsseparasjonsfenomener (selv ved lave angrepsvinkler) som fører til at flyet brått og uventet trekker seg opp [21] , og kompromitterer manøvrerbarheten til flyet i de ømfintlige faser av opptak. -av og landing. For å dempe disse effektene har det generelt blitt brukt deltavinger, som er mindre effektive ved supersoniske hastigheter, men mer kontrollerbare ved lave hastigheter. [20]

Motorer

Utformingen av en jetmotor varierer betydelig avhengig av om flyet den er beregnet på er subsonisk eller supersonisk. Den enkle turbojeten har en fremdriftseffektivitet som øker ettersom flyhastigheten øker. Spesifikt drivstofforbruk øker også med flyhastigheten , men den bemerkelsesverdige bakkehastigheten holder drivstofforbruket per kilometer relativt lavt selv ved hastigheter over Mach 2.

En turbojet som brukes på et fly beregnet på å bevege seg med lavere marsjfart, er derimot mye mindre effektiv, gitt den betydelige kinetiske energien som går tapt i eksosgassene. På tidspunktet for Concordes design var turbofaner med høyt fortynningsforhold ennå ikke utviklet for subsonisk transport, og sammenligningen med moderne Boeing 707 eller de Havilland Comet så supersonisk transport favorisert med tanke på forbruk. Situasjonen endret seg drastisk på sekstitallet med introduksjonen av turbofaner som ved å utnytte den resterende kinetiske energien i eksosgassene til å flytte en større luftmasse med lavere hastighet, økte effektiviteten drastisk ved å gjøre en av de største fordelene med supersonisk transportere.

Adopsjonen av en turbofan for et fly som beveger seg i supersoniske hastigheter, gir faktisk flere ulemper enn fordeler, siden den frontale begrensningen på grunn av viften i stor grad øker det aerodynamiske luftmotstanden, og at det er nødvendig å bremse mer luftstrømmen luft kommer inn i motoren for å forhindre at endene av viftebladene fungerer i et transonisk regime. Det er også en fysisk grense for nedbremsingen som kan oppnås, siden nedbremsing (og komprimering) av den innkommende luften øker temperaturen, til den når verdier som er uforenlige med strukturen til viften og kompressorbladene. [22]

De tidlige Tu-144-ene var for eksempel utstyrt med turbofaner med lavt fortynningsforhold, som var langt mindre effektive i supersonisk cruise enn Concordes turbojet. Senere installerte TU-144Ds også turbojets, og forbedret dermed effektiviteten og rekkevidden.

Strukturelle problemer

Supersoniske hastigheter krever koniske flykropper og smale vinger, og er utsatt for betydelige mekaniske og termiske påkjenninger, noe som fører til aeroelastiske problemer som igjen krever sterkere og tyngre strukturer for å øke stivheten. Videre, gitt de høyere marsjhøydene, må passasjerkabinen også tåle en høyere differensialtrykk enn et subsonisk fly. Alle disse faktorene betyr at egenvekten per passasjer på en Concorde er tre ganger den for en Boeing 747.

Driftskostnader

Høyere drivstoffkostnader og lavere lastekapasitet på grunn av de aerodynamiske kravene til smale flykropper gjør supersonisk transport dyrere enn subsonisk transport. Concorde forbrukte 16,6 liter drivstoff per passasjer per 100 kilometer [23] mens en Boeing 747-400 bare 3,1, [24] med resultatet av å frakte mer enn tre ganger passasjerene på Concorde som brukte omtrent samme mengde drivstoff.

Concorde var imidlertid i stand til å skape en markedsnisje på interkontinentale ruter der besparelsene i form av flytid rettferdiggjorde utbetalingen av spesielt dyre billetter, og klarte også å være økonomisk fordelaktig (i hvert fall for British Airways). [15]

Startstøy og soniske bom

Et av problemene til Concorde og Tu-144 gjaldt den betydelige støyen fra motorene som ble generert av den høye hastigheten til eksosgassene ved start og under overflyvning av de bebodde sentrene i umiddelbar nærhet av flyplassene. Siden supersonisk transport i cruise krever motorer med høy spesifikk skyvekraft (i forhold til frontseksjonen) for å minimere motstanden som tilbys av motornacellene , kreves høye hastigheter på jetflyet ved eksosen for å oppnå nødvendig skyvekraft ved start resulterende [25] høye støynivåer. [26]

En måte å begrense dette problemet i fremtidige supersoniske transportflydesigner er å ty til motorer med kombinert syklus, der motoren ved lave hastigheter fungerer som en turbofan (akselererer en større luftmasse ved lavere hastighet) for å bytte til turbojet-modus først og statorjet da når flyhastigheten øker. Imidlertid gjenstår vanskeligheten med å integrere denne typen motor i en konfigurasjon som begrenser frontdelen i den supersoniske cruisefasen.

Den soniske boomen ble ikke ansett som et stort problem i begynnelsen, gitt flyets høye flyhøyde, men noen tester utført av USAF på midten av 1960-tallet med en nordamerikansk XB-70 Valkyrie ga blandede resultater. [27]

Sonisk bomforstyrrelse kan fullstendig unngås ved overlydsflyging bare i store høyder og over ubebodde områder som hav. Imidlertid er effektiviteten til et supersonisk fly lavere enn for et tilsvarende subsonisk fly, noe som resulterer økonomisk ugunstig for en operasjonell bruk som involverer overflyging av store bebodde områder. Effektiviteten kan økes ved lave hastigheter ved å bruke vinger med variabel geometri (som i den første versjonen av Boeing 2707), men til høyere konstruksjons- og vedlikeholdskostnader.

Allerede på sekstitallet, under den innledende fasen av SST-studiene, ble det forstått at en passende utforming av flykroppen kunne dempe intensiteten til sjokkbølgene som er ansvarlige for den soniske boomen ved å få dem til å forstyrre hverandre. Etter hvert som beregningsvæskedynamikken skrider frem , har det vist seg mulig å redusere den soniske bommen betydelig ved å bygge passende profiler og forlenge flykroppen. [27]

Operasjonell bruk over et bredt spekter av hastigheter

Ideelt sett bør et supersonisk transportfly variere formen for å optimalisere ytelsen avhengig av flyhastighetsområdet, for eksempel ved å bruke vinger med variabel geometri . Et prosjekt av denne typen gir imidlertid problemer med konstruksjonskompleksitet, høyere vedlikeholdskostnader, driftskostnader og flysikkerhet. I praksis er det foretrukket å opprettholde den samme formen for subsonisk og supersonisk flyging mens man søker et kompromiss, og generelt ofrer ytelse ved lav hastighet. For eksempel hadde Concorde høy motstand ved lave hastigheter (med en effektivitet på ca. 4), men tilbrakte mesteparten av flyturen i supersonisk regime. Det tok Concorde-designerne hele 5000 timer å optimere formen på flyet i vindtunnelen for å maksimere den totale ytelsen over hele flykonvolutten.

Variable geometrivinger ble opprinnelig planlagt på Boeing 2707 som sørget for større effektivitet ved lave hastigheter, men dimensjonene beregnet på de relative mekanismene ga problemer med lastkapasitet som viste seg å være uoverkommelige.

På den nordamerikanske XB-70 Valkyrie ble det brukt en annen tilnærming som innebar å senke de ytterste delene av vingene som (i tillegg til å ha en gunstig effekt på retningsstabiliteten) økte løftet ved å utnytte et fenomen kalt ,kompresjonsløft sjokkbølgene generert av et fly som flyr med supersoniske hastigheter støtter deler av vekten av selve flyet, og øker effektiviteten med omtrent 30 %. På grunn av forekomsten av dette fenomenet kalles XB-70 og andre lignende design også waveriders ("bølgeryttere") med referanse til sjokkbølgene de kjører på .

Overflatetemperatur

Et supersonisk fly på flukt komprimerer adiabatisk luften det møter. Dette forårsaker en økning i temperaturen i luften som overføres til flystrukturene.

Konvensjonelle subsoniske fly er vanligvis bygget i aluminium, som imidlertid ved temperaturer over 127 ° C gradvis mister sin evne til å motstå mekanisk påkjenning . For fly som flyr i hastigheter nær Mach 3, er bruk av stål eller titan obligatorisk, med økte kostnader og vekter.

Ønskelighet for supersonisk transport

Svært raske fly er generelt foretrukket av flyselskaper fordi de lar deg foreta flere flyvninger per dag. Når det gjelder Concorde, derimot, ble denne muligheten undergravd av antistøyprosedyrene på flyplassene, av ugunstige tidssoner og av en hastighet som ikke var tilstrekkelig til å ta mer enn én tur-retur per dag. Den kortere flytiden ga dermed ingen andre fordeler enn å gjøre den høye billettkostnaden mer attraktiv for kundene. [28] Det amerikanske prosjektet så for seg å fly ved Mach 3 også av denne grunn, selv om, tatt i betraktning tiden det tar å nå og forlate marsjfart og høyde, ville en transatlantisk flytur ikke ha vart en tredjedel av tiden.

Siden supersoniske fly produserer en sonisk bom når de passerer, får de sjelden lov til å fly over bebodd bakke, noe som begrenser den supersoniske flyfasen til havruter. På grunn av deres ineffektivitet ved lave hastigheter sammenlignet med subsoniske fly, reduseres rekkevidden ved å redusere antall ruter som kan gjennomføres uten mellomstopp, noe som gjør dem mindre attraktive for flyselskaper.

Supersonisk transport har høyere forbruk per passasjer enn subsonisk transport, og billettprisene er mye mer følsomme for svingninger i oljeprisen.

Hypersonisk transport

Ramjet- motorene gjør det mulig å opprettholde en akseptabel effektivitet opp til Mach 5,5, og andre ideer for flyging med svært høy hastighet har blitt foreslått med sikte på å redusere flytiden til 1-2 timer for å nå alle destinasjoner på kloden.

Disse flyene involverer bruk av rakett- , scramjet- eller til og med detonasjonsbølgemotorer . Hypersonisk flyging innebærer ytterligere tekniske og økonomiske problemer.

Fly drevet av rakettmotorer, selv om det er teknisk mulig med dagens teknologier, vil trenge en stor mengde drivmiddel for å operere i hastigheter mellom Mach 8 og omløpshastighet . Bruken av scramjet virker for øyeblikket ikke som en levedyktig løsning for persontransport, mens forhåndskjølte jetmotorer studeres i Japan og Europa der luften som kommer inn i kompressoren føres inn i en varmeveksler som senker den betraktelig. , slik at den kan fly effektivt selv ved hastigheter over Mach 5.

Nylig utvikling

I april 1994 lanserte Aérospatiale , British Aerospace og Deutsche Aerospace AG (DASA) European Supersonic Research Program (ESRP) med mål om å utvikle en andre generasjon Concorde (kjent som Avion de Transport Supersonique Futur ). Samtidig begynte SNECMA , Rolls-Royce , MTU og Avio den felles studien av en ny motor i 1991. Med en investering på rundt 12 millioner dollar årlig , utforsket forskningsprogrammet materialer, aerodynamikk, systemer og motorintegrasjon for en referansekonfigurasjon. Studien var basert på et fly svært lik Concorde, men større i størrelse, i Canard-konfigurasjonen med 250 seter, med en marsjfart på Mach 2 og en rekkevidde på 10 000 km. Dette forskningsprogrammet ble avsluttet på begynnelsen av 2000-tallet.

Tupolev bestilte Tupolev Tu-244 , en 300-seters firemotor med en marsjfart på Mach 2,2, men prosjektet ble kansellert i 1993.

En Tu-144D (serienummer 08-2, bygget i 1981 og med kun 82 flytimer til gode) ble "gravd opp" i 1993 da et samarbeid mellom USA og Russland ble innledet under HSCT-programmet. ( Høyhastighets Civil Transport ) fra NASA . I stedet for de originale Kolesov RD-36-51-motorene ble det installert fire NK-321 turbojetfly som tillot en økning i autonomi (6500 km) og marsjfart (2,3 M). I løpet av de 27 forskningsflyvningene som ble utført mellom 1998 og 1999, ble nye teknologiske løsninger testet for å gjøre supersonisk transport mer økonomisk og med en bærekraftig miljøpåvirkning. [29]

I 2005 ble det annonsert et japansk-fransk partnerskap for utformingen av en ny generasjon supersoniske fly [30] med mål om å foreta den første flyvningen innen 2015. [31] En skalamodell på 11,5 meter ble testet under flyging i oktober 2005 [ 32] Den 18. juni 2011 ble en supersonisk transportflymodell kalt ZEHST ( Zero Emission High Speed ​​​​Transportation ) presentert av EADS . Prosjektspesifikasjonene legger opp til en kapasitet på mellom 50 og 100 passasjerer og kombinasjonen av tre fremdriftssystemer. Et par turbofanmotorer vil bli brukt til start og umiddelbart etterpå vil tre rakettmotorer drive flyet til en hastighet på Mach 2,5. Derfra vil to ramjet - motorer akselerere flyet ytterligere til Mach 4 for cruisefasen, hvoretter flyet vil gli mot flyplassen hvor det vil lande igjen assistert av turbofanmotorene. Flyet forventes å kunne forbinde London med Tokyo på mindre enn tre timer. Den første ubemannede prototypen forventes å fly innen 2020, mens den skal tas i bruk i 2050. [33] [34]

En annen sektor som er interessert i supersonisk transport er forretningsflyene (SSBJ), finansiert av interessen til kunder som er villige til å betale mye for kortere reisetider. Sukhoi og Gulfstream dannet et partnerskap på midten av 1990-tallet for å utvikle et lite supersonisk fly, det samme gjorde Dassault Aviation på begynnelsen av 2000-tallet. Nylig har det blitt lansert forskningsprogrammer for Aerion SBJ , SAI Quiet Supersonic Transport og Tu-444. [35]

Innen motorer har det vært utvikling med detonasjonsbølgemotorer . Disse motorene, også kjent som PDE-er, tilbyr større effektivitet ved høye hastigheter enn turbofans. NASA planlegger å bruke dem på et fremtidig transportfly Mach 5. En PDE ble testet under flyging i 2008. [36]

Mer innovative prosjekter som Skylon planlegger å nå Mach 5,5 i atmosfæren, før de slår på rakettmotoren og går inn i bane for deretter å gå inn igjen og lande på en konvensjonell rullebane.

En langdistanseversjon av Skylon er A2 , som for tiden er vurdert av EU som en del av LAPCAT- programmet , som kan reise til Mach 5 og bli med Brussel med Sydney på fire og en halv time. [37]

Amerikanske Sonic Boom presenterte Overture, et passasjerfly som er i stand til å fly med Mach 1,7 for å reise fra Miami til London på knappe fem timer og frakte 65 til 80 passasjerer [38] . Produksjonen forventes å starte i 2025, med American Airlines som allerede har kjøpt 20 enheter [39] , og United Airlines 15 [40] .

Merknader

  1. ^ Conway , s. I.6 .
  2. ^ Randall Whitcomb, Cold War Tech War: The Politics of America's Air Defense , Burlington: Apogee Books, 2008, s. 226-9.
  3. ^ The Rise & Fall Of The SST , på www.airvectors.net . Hentet 31. mai 2012 .
  4. ^ ANGLO - FRANSK AVTALE-LONDON-29. NOVEMBER 1962 , på concordesst.com . Hentet 31. mai 2012 .
  5. ^ Orlebar , s. 50 .
  6. ^ "Her er en topp på morgendagens enorme fly." Popular Mechanics , april 1960, s. 86.
  7. ^ a b Orlebar , s. 51 .
  8. ^ a b Orlebar , s. 52 .
  9. ^ FAQ , på Concorde SST . _ Hentet 31. mai 2012 .
  10. ^ Orlebar , s. 65 .
  11. ^ a b c Owen , s. 153-156 .
  12. ^ Orlebar , s. 53 .
  13. ^ Orlebar , s. 54 .
  14. ^ Karl A. Geiselhart, en teknikk for integrering av motorsyklus og flykonfigurasjonsoptimalisering (PDF ) , NASA .
  15. ^ a b Gjorde Concorde en fortjeneste for British Airways ? , på Concordesst.com . Hentet 23. mai 2012 .
  16. ^ Filippo Sabetta, Forelesningsnotater om Gasdinamica-kurs - pag. 145-149 ( PDF ). Hentet 6. juni 2012 .
  17. ^ Ackerets teori for en vinge med uendelig forlengelse, pilvinkel φ og innfallsvinkel α, forutsier en løftekoeffisientverdi lik
  18. ^ Filippo Sabetta, Forelesningsnotater om Gasdinamica-kurs - pag. 121 ( PDF ).
  19. ^ Dale L. Burrows, Transonisk vindtunnelundersøkelse av statiske langsgående kraft- og momentkarakteristikk for to vinge-kroppskombinasjoner med avklippet spiss og full deltavinger med sideforhold 1,73 ( PDF ) , i NACA forskningsmemorandum , 1956, s. 22, NACA RM L56F21.
  20. ^ a b ( NO ) Joseph R. Chambers, INNOVATION I FLYT: FORSKNING AV NASA LANGLEY FORSKNINGSSENTER PÅ REVOLUSJONÆRE AVANSERTE KONSEPTER FOR Aeronautikk ( PDF ), NASA, 2005, s. 9, NASA SP-2005-4539. Hentet 19. juni 2012 .
  21. ^ På engelsk kalles denne typen ustabilitet " pitch-up ".
  22. ^ F. Edward McLean, NASA SP 472-Supersonic Cruise Technology , på hdl.handle.net . Hentet 6. juni 2012 .
  23. ^ Powerplant , på concordesst.com . _ _ Hentet 6. juni 2012 .
  24. ^ ( NO ) Tekniske spesifikasjoner: Boeing 747-400 , på Boeing . Hentet 6. juni 2012 .
  25. ^ støyen vokser med den åttende potensen av strømningshastigheten.
  26. ^ Concord Airport Noise , på globalsecurity.org . Hentet 6. juni 2012 .
  27. ^ a b Sonic boom Abatement , på Experiencefestival.com . Hentet 6. juni 2012 (arkivert fra originalen 7. mars 2012) .
  28. ^ I bilder , på news.bbc.co.uk , BBC News. Hentet 16. november 2011 .
  29. ^ Tidligere prosjekter - TU-144LL Flying Laboratory , på nasa.gov . Hentet 5. juni 2012 .
  30. ^ Forskning og utvikling av neste generasjons supersonisk transport ( PDF ) , på jaxa.jp. Hentet 28. mai 2012 (arkivert fra originalen 16. september 2012) .
  31. ^ "Japan, Frankrike jobber med et nytt supersonisk jetfly" , MSNBC, 15. juni 2005.
  32. ^ "Supersonisk jetlansering 'vellykket'" , TheAge.com.au, 10. oktober 2005.
  33. ^ Fremtiden er en flytur på Mach 4 , i la Repubblica , 19. juni 2011. Hentet 6. juni 2012 .
  34. ^ Video av en simulering av en ZEHST-oppdragsprofil , på youtube.com . Hentet 6. juni 2012 .
  35. ^ "Supersonic travel may return, minus boom", av A. Pawlowski, 18. juni 2009, CNN , på cnn.com , 18. juni 2009. Hentet 16. november 2011 .
  36. ^ Denne historien ble skrevet av Larine Barr, Pulsed detonation engine flys into history , su af.mil . Hentet 30. september 2011 .
  37. ^ Reaction Engines Limited: LAPCAT , på reactionengines.co.uk . Hentet 16. november 2011 (arkivert fra originalen 8. november 2011) .
  38. ^ Boom - Overture , på BOOM Supersonic . Hentet 28. august 2022 .
  39. ^ American Airlines kjøper 20 Overture supersoniske fly , på Giornianomotori.com , 19. august 2022.
  40. ^ United Airlines kjøper 15 Overture supersoniske fly på Giornianomotori.com 6. juni 2021.

Bibliografi

Relaterte elementer

Eksterne lenker