Szuperszonikus repülőgép - olyan repülőgép , amely képes repülni a levegőben lévő hangsebességet meghaladó sebességgel (repülés M = 1,0-5 Mach-számmal ).
A minimális sebesség 1250 km/h. A maximális sebesség 6125 km/h.
A szuperszonikus sebességű repülés, ellentétben a szubszonikus sebességgel, eltérő aerodinamikai körülmények között halad, mivel amikor a repülőgép eléri a hangsebességet, a környező áramlás aerodinamikája minőségileg megváltozik, aminek következtében az aerodinamikai légellenállás meredeken megnő [1] , és a szerkezet kinetikus felmelegedése a beáramló levegő súrlódásából szintén növeli a légáramlás sebességét, az aerodinamikai fókusz eltolódik, ami a repülőgép stabilitásának és irányíthatóságának elvesztéséhez vezet. Ezenkívül egy ilyen, az első szuperszonikus repülőgép létrehozása előtt ismeretlen jelenség „ hullámellenállásként ” jelent meg.
Ezért a hangsebesség és a hatékony stabil repülés elérése közeli és szuperszonikus sebességgel lehetetlen volt a motorteljesítmény egyszerű növelése miatt – új tervezési megoldásokra volt szükség. Ennek eredményeként megváltozott a repülőgép megjelenése: jellegzetes egyenes vonalak és éles sarkok jelentek meg, ellentétben a szubszonikus repülőgépek "sima" formáival.
Egy hatékony szuperszonikus repülőgép létrehozásának problémája egyelőre nem tekinthető megoldottnak. Az alkotóknak kompromisszumot kell kötniük a sebesség növelése és az elfogadható fel- és leszállási jellemzők fenntartása között. Így a repülés által a sebesség és a magasság tekintetében új határok elérése nemcsak egy fejlettebb vagy alapvetően új meghajtási rendszer alkalmazásával és a repülőgépek új szerkezeti elrendezésével, hanem azok geometriájának repülés közbeni megváltoztatásával is összefügg. Az ilyen változtatások, miközben javítják a repülőgépek jellemzőit nagy sebességnél, nem ronthatják azok minőségét alacsony sebességnél, és fordítva. A közelmúltban az alkotók megtagadják a szárny területének és profiljaik relatív vastagságának csökkentését, valamint a szárny pásztási szögének növelését a változó geometriájú repülőgépeknél, visszatérve a kis söprés és a nagy relatív vastagságú szárnyakhoz. , ha a maximális sebesség és a praktikus plafon kielégítő értékeit már elértük. Ebben az esetben fontosnak tartják, hogy a szuperszonikus repülőgépek alacsony sebességnél jó teljesítményt nyújtsanak, és nagy sebességnél alacsony légellenállással rendelkezzenek, különösen alacsony magasságban.
A sugárhajtású vadászrepülőgépek megjelenése után az 1940-es években a repülőgép- tervezők azzal a feladattal szembesültek, hogy tovább növeljék sebességüket. A nagyobb sebesség kibővítette mind a vadászgépek, mind a bombázók harci képességeit.
A valódi szuperszonikus repülőgép-projektek kutatása a második világháború közepén kezdődött . Az emberes repülési teszteket Chuck Yeager amerikai tesztpilóta kezdte 1947. október 14- én egy XLR-11 rakétahajtóművel felszerelt Bell X-1 kísérleti repülőgépen , amely irányított repülés közben szuperszonikus sebességet ért el.
Az 1950-es és 1960-as években a szuperszonikus repülés gyorsan fejlődött. Megoldásra kerültek a repülőgépek stabilitásának és irányíthatóságának főbb problémái, azok aerodinamikai hatékonysága szuperszonikus sebességnél. A repülési sebesség növekedését a plafon 20 km-re történő növekedése kísérte. Ezekben az években megkezdődött a szuperszonikus repülőgépek tömeggyártása különféle célokra:
Harci „ lopakodó ” repülőgépeket már használnak, csökkent látási viszonyok mellett.
Bár a legtöbb harci repülőgép képes szuperszonikus sebesség elérésére, sokukat nem szuperszonikus cirkálórepülésre tervezték, és csak kevesen tudják elérni ezt a sebességet vízszintes repülésben az utánégető motorok bekapcsolása nélkül.
Csak két sorozatgyártású szuperszonikus utasszállító repülőgép létezik, amely rendszeres repüléseket hajtott végre: a szovjet Tu-144- es (első repülés 1968. december 31- én ), amely 1975 és 1978 között üzemelt , és az angol-francia Concorde ( Concorde ) ( első járat 1969. március 2-án 1976-2003 ) transzatlanti és charter járatokat üzemeltetett 1976 és 2003 között . Jelentősen csökkentették a távolsági repülések idejét, a szokásos 9-12 km-es magasság felett terheletlen légteret (≈18 km) használtak, ahol elrepültek a légutakról .
A szuperszonikus kereskedelmi repülőgépek legjelentősebb hiányosságai a következők voltak:
Az amerikaiak valamivel később kezdték el a Boeing 2707 szuperszonikus utasszállító repülőgép projektjét, mint az angol-francia és a szovjet szakemberek. A fejlesztést 1971-ben fejezték be.
Újjáélesztési tervekAnnak ellenére, hogy számos más korábbi és létező szuperszonikus és transzonikus utasszállító repülőgép-projektet nem valósítottak meg ( Boeing Sonic Cruiser , Douglas 2229 , Lockheed L-2000 , Oroszországban - Tu-244 ("frissítés" Tu-144D), Tu-344 (üzleti ) A Tu-22M3 ), a Tu-444 , az SSBJ (a 90-es évek projektjei és mások) rakétahordozóra épülő sugárhajtású repülőgépekre és két végrehajtott projekt repülőgépeinek leszerelésére, a szuperszonikus utasszállító járművek újjáélesztésére irányuló projektek jelentek meg az új évszázadban. . [2]
Vannak modern katonai szállító ( leszállási ) gyorsreagálású repülőgépek is.
Szintén korábban kifejlesztett, és vannak modern projektek hiperszonikus (beleértve a szuborbitális ) utasszállító repülőgépeket is (például ZEHST , SpaceLiner ).
| Tömegközlekedés | |
|---|---|
| Vasút | |
| Nyomtalan útvonal |
|
| Víz | |
| Levegő | |
| Zsoldos | |
| Egyéb | |
| Általános feltételek | |
| Az utasok fel- és kiszállása |
|
| Viteldíj fizetés |
|
| Infrastruktúra | |
| Ellenőrzés | |
| Szuperszonikus és hiperszonikus utasszállító repülőgépek | |
|---|---|
| Befejezett projektek | Szovjetunió Tu-144 Egyesült Királyság / Franciaország Concorde |
| Meg nem valósult projektek | Szovjetunió T-4 (utas változat) Tu-244 Oroszország Tu-244 Tu-344 Tu-444 SSBJ USA Aerion Aerion Boeing 2707 58-9 Douglas 2229 L-2000 HSCT QSST Nagy-Britannia Bristol Franciaország Caravelle |
| Fejlesztés alatt álló projektek | USA nyitány HyperMach Spike S-512 Európai Únió A2 ZEHST Concord-2 Németország Space Liner Japán Következő generációs szuperszonikus |