Перспективы сверхзвуковых пассажирских самолётов

Реклама
W

well

Местный
да, там вот как раз последний абзац приоткрывает завесу тайн
 
A

Ariec 71

Ariec 71
да, там вот как раз последний абзац приоткрывает завесу тайн
Энтот:):):)
(числа Маха М=0,75 — М=1,2). Данный диапазон скоростей является наиболее используемым среди самолетов современной гражданской и военной авиации.[
Тут у сверхзвуковых разгон по заданию:)
 
W

well

Местный
нет, вот этот

Данное правило также действует и на скоростях больших скорости звука, но применение его в данном случае несколько сложнее: вместо площади поперечного сечения используются площади сечения касательных плоскостей конуса Маха. Значение волнового сопротивления будет равно сумме значений сопротивлений, рассчитанных для сечений по всем направлениям.
 
A

Ariec 71

Ariec 71
нет, вот этот

Данное правило также действует и на скоростях больших скорости звука, но применение его в данном случае несколько сложнее: вместо площади поперечного сечения используются площади сечения касательных плоскостей конуса Маха. Значение волнового сопротивления будет равно сумме значений сопротивлений, рассчитанных для сечений по всем направлениям.
Сойдемся на нижеследующем
Таким образом, «правило площадей» является простым средством учета взаимного влияния частей самолета для уменьшения его лобового сопротивления при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Однако оно не универсально. Для некоторых компоновок самолетов в результате применения «правила площадей» увеличивается дозвуковое сопротивление, обусловленное поверхностным трением. В этих случаях волновое сопротивление хотя и уменьшается, но суммарное сопротивление самолета все же возрастает. Иногда характеристики самолета могут быть ухудшены вследствие усложнения и утяжеления конструкции самолета из-за необходимости искривления лонжеронов фюзеляжа.
 
Бурундук

Бурундук

Старожил
well, в сообщении 60 я давал ссылку на первоисточник "конусного" правила: препринт Джонса, по-моему, 1956 г.
Это правило работает с очень большими погрешностями. Не случайно в бюджете NASA 2012 г. (дальше не интересовался) была отдельная строка (небольшая) о развитии аналитических методов изучения обтекания тел сверхзвуковым потоком...
 
Реклама
xoid

xoid

Старожил
Сначала статья - https://zen.yandex.ru/media/rusmir/v-78-raz-vyshe-skorosti-zvuka-rossiiskie-aviastroiteli-ispytaiut-samolet-buduscego-5a8025e24bf16169cf074130

"В 7-8 раз выше скорости звука": российские авиастроители испытают самолёт будущего

Российские учёные работают над созданием гиперзвукового летательного аппарата. Его испытания пройдут в конце 2019 года в Бразилии, сообщил генеральный директор Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н. Е. Жуковского Сергей Чернышёв.

Он уточнил, что главная цель работы учёных – создание самолёта, который сможет летать со скоростью в 7-8 раз выше скорости звука.

«Сейчас мы готовимся к демонстрации полёта. Это кооперация Европы, России и Австралии. Мы хотим показать всему человечеству, что мы достигли такого уровня, чтобы говорить о полёте в 7-8 раз выше скорости звука», - подчеркнул Чернышёв.
Он также добавил, что испытания, которые начнутся в конце 2019 года, пройдут в Бразилии из-за её географических особенностей. А уже в 2020 году развернётся широкая кампания по распространению сведений об этом совместном проекте ЦАГИ и МФТИ, добавил Чернышёв.

Кроме того, он рассказал, что над созданием гиперзвукового летательного аппарата сейчас работают молодые специалисты ЦАГИ и коллектив экспертов из Европы, Airbus group и других компаний.

«В ЦАГИ команда талантливых молодых учёных, студентов и аспирантов МФТИ работает над созданием концепции гражданского гиперзвукового летательного аппарата. Этот лайнер будет переносить людей через океаны со скоростью, превышающей скорость звука в 7–8 раз», – заявил Чернышёв.

Он также отметил, что среди главных направлений работ ЦАГИ – совершенствование аэродинамической компоновки и концептуального проектирования летательных аппаратов. Самолёт, способный летать на больших скоростях, разрабатывается в рамках 7-й Европейской рамочной программы по исследованиям концепции пассажирского самолёта на водородном топливе.

«ЦАГИ в этой работе выполняет значительную часть расчетных и экспериментальных исследований и занимается изготовлением опытного образца для лётных испытаний», – заявил Чернышёв.
Отметим, ранее специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени Жуковского рассказали о перспективном гиперзвуковом гражданском самолете международного проекта HEXAFLY-INT.

Так, начальник сектора отделения летательных аппаратов ФГУП «ЦАГИ» Нина Воеводенко, заявила, что авиалайнер будет длиной около 90 метров и общим весом 400 тонн. Летать он будет на водороде, достигая на крейсерском режиме чисел Маха 7-8. Она подчеркнула, что подобных аппаратов сейчас нет в принципе.

«Крейсерских пассажирских самолётов, способных летать со скоростью, соответствующей числу Маха 5 и даже 3, – не существует», – заявила Воеводенко.
Кроме того, она подчеркнула, что самолёт за счёт особой компоновки сможет снизить сопротивляемость воздуха. Также у него будет интегрированный в общую форму воздухозаборник. Всё это увеличит подъемную силу и аэродинамические качества на гиперзвуковых режимах.

На данный момент участники проекта HEXAFLY-INT решают вопросы по новому двигателю и теплозащите.

«На таких скоростях полёта отдельные части летательного аппарата могут «разогреться» до 2 тысяч градусов», – заявила Воеводенко.
Она также добавила, что для того, чтобы выдерживать такие температуры, необходимо разработать специальные термоустойчивые материалы, которые послужат обшивкой гиперзвукового авиалайнера.

Примечательно, что самой обсуждаемой темой в российской авиации конца января стала перспектива создания гражданского варианта сверхзвукового бомбардировщика Ту-160, о чем заявил президент России Владимир Путин в ходе посещения Казанского авиационного завода.
 
Hayam

Hayam

Злобный доктор
Подумалось тут, а как с топливной эффективностью у ПВРД?
 
xoid

xoid

Старожил
комментарий от человека, работающего по данной тематике:

То, что собирается демонстрировать в Бразилии ЦАГИ, это волнолет. Модель - демонстратор СПВРД. Почему 7-8 Маха? Потому что между М=2.2 и М=4+ лежит мертвая зона, в которой летать энергетически невыгодно, да и обеспечить устойчивость ударно-волновой структуры в воздухозаборнике трудно. Начиная с М=4.5, экономичный самолет сделать вполне можно, т.к. КПД реактивного самолета растет с увеличением скорости. Топливо должно быть углеводородным. До М=6, скорее всего, должно использоваться дозвуковое горение, что негативно сказывается на экономичности, т.к. потери полного давления при торможении потока до дозвуковых скоростей растут. Поэтому СПВРД проектируют с такими чудными изоэнтропическими воздухозаборниками. Начиная с М=6, горение должно быть сверхзвуковым. Это развязывает руки конструкторам - нужно заботиться только о степени сжатия, тормозить поток до дозвуковой скорости не нужно. Однако при таких числах Маха углеводородное топливо плохо горит в сверхзвуковом потоке, приходится делать специальные устройства, создающие застойные зоны с вихрями, что уменьшает преимущество сверхзвукового горения. Уже при М=7-8 можно эффективно применять водород, который хорошо горит в сверхзвуковом потоке. Кроме того, термодинамическая эффективность такого топлива намного выше, чем у керосина. Еще раз напомним, теоретически, экономичность реактивного транспорта не зависит от скорости. Отсюда вывод - при М=7-8 самолет может оказаться экономичнее дозвукового. Это подтверждается расчетами. Но нужно использовать подъемную силу, создаваемую ударными волнами. Реально сделать это при М<5 трудно, т.к. углы наклона несущих поверхностей будут слишком большими. Это не значит, что волновую подъемную силу нельзя использовать вообще. Можно, но частично.

Так что слова Чернышова правдивые. НО!!! Похоже, есть альтернативные подходы, которые позволяют обеспечивать такую же эффективность при скорости порядка М-3.5-4. Пока это глубокий НИР. Впрочем, у ЦАГИ это тоже пока глубокий НИР.
 
I

напомню ув. МиГ-31 (за что-то тут забанненый участник программы Ту-155 (водородный)) отсюда и далее:
Из-за потребных огромных объемов под топливо.
Из-за нерешенности проблемы теплоизоляции криогенных баков нерегулярной формы.
Из-за отсутсвия наземной инфраструктуры.
Этих трех доводов уже достаточно, но при желании можно еще десяток помельче привести....
Но коммерческая эксплуатация - совсем не та область, под которую затачиавются криогенные машины...
- А под что? Во сколько раз больше топлива требовалось такому двигателю?
Под то, что летает ОЧЕНЬ быстро и далеко.
По весу топлива нужно сильно меньше, но объем это сильно легкое топливо занимает сильно большой.
 
l0k9j8

l0k9j8

Местный
Прочитал статью. Там много прекрасного, но мне технических знаний не хватает для оценки правдоподобности написанного.
 
l0k9j8

l0k9j8

Местный
Если кому-то интересно, текст статьи по ссылке:
Ссылка на подобный материал весьма спорный контент, поэтому заранее прошу прощения у администрации и удалите, если считаете нужным.
 
Реклама
Бурундук

Бурундук

Старожил
Ой какая прелесть :) Сотрудник КБ Иван Затеев, раздельные салоны для мужской и женской части семьи заказчика, разделённые титановой балкой центроплана, и отважный пилот, сбивающий на эшелоне лазером шумящие плазмоиды (а ведь пролетая мимо аэровокзала он так и сосули заодно сбить сможет!)

Спасибо, вы сделали мой день!