Ein Überschalltransport (SST) ist ein Zivilüberschall-Luftfahrzeug, das entworfen ist, um Passagiere mit Geschwindigkeiten zu transportieren, die größer sind als die Geschwindigkeit des Tons. Der einzige SSTs, um regelmäßigen Dienst zu sehen, bis heute Concorde und der Tupolev Tu-144 gewesen sein. Der letzte Personenflug des Tu-144 war im Juni 1978 mit seinem letzten jemals Flug 1999 (wie verwertet, durch NASA). Der letzte kommerzielle Flug von Concorde war im Oktober 2003 mit einem Fährflug am 26. November 2003, der die letzte jemals Bordoperation wegen des Modells ist. Im Anschluss an die dauerhafte Beendigung des Fliegens durch Concorde gibt es keinen SSTs im kommerziellen Dienst.

Die größere Geschwindigkeit von Überschallverkehrsflugzeugen und Leistungsfähigkeit über ihre herkömmlichen Kollegen haben sie Gegenstände von zahlreichen neuen und andauernden Designstudien gemacht. Nachteile und Designherausforderungen sind übermäßige Geräuschgeneration (wegen Schallbooms), hohe Entwicklungskosten, teure Baumaterialien, großes Gewicht und vergrößerte Kosten pro Sitz über Unterschallverkehrsflugzeuge. Trotz dieser Herausforderungen wurde Concorde rentabel auf einem Nische-Markt seit mehr als 27 Jahren bedient.

Geschichte

Im Laufe der 1950er Jahre hat ein SST möglich von einer technischen Einstellung ausgesehen, aber es war nicht klar, wenn es wirtschaftlich lebensfähig gemacht werden konnte. Es gab ein gutes Argument für Überschallgeschwindigkeiten auf dem Medium - und Langstreckenflüge mindestens, wo die vergrößerte Geschwindigkeit und potenzielle gute einmal Überschall-Wirtschaft den enormen Betrag des Brennstoffs ausgleichen würden, musste die Welle-Schinderei überwinden. Der Hauptvorteil ist geschienen, praktisch zu sein; diese Designs würden mindestens dreimal so schnell wie vorhandene Unterschalltransporte fliegen und würden im Stande sein, drei Flugzeuge im Betrieb, und dadurch niedrigere Kosten in Bezug auf Arbeitskräfte und Wartung zu ersetzen.

Die ernste Arbeit an SST Designs hat Mitte der 1950er Jahre angefangen, als die erste Generation des Überschallkampfflugzeugs in Dienst einging. In Europa haben sich regierungssubventionierte SST Programme schnell auf dem Delta-Flügel in den meisten Studien, einschließlich der Sud Flugsuperkaravelle und Bristols 223 niedergelassen, obwohl Armstrong-Whitworth ein radikaleres Design, den Mach-1.2-M-Flügel vorgeschlagen hat. Avro Canada hat mehrere Designs TWA vorgeschlagen, der Mach 1.6 doppelter-ogee Flügel und Mach 1.2 Deltaflügel mit dem getrennten Schwanz und vier Motorkonfigurationen unter dem Flügel eingeschlossen hat. Die Mannschaft von Avro hat sich nach dem Vereinigten Königreich bewegt, wo sein Design die Basis der Designs des Straßenhändlers Siddeley gebildet hat. Bis zum Anfang der 1960er Jahre waren die Designs zum Punkt fortgeschritten, wo der Mensch mit Unternehmungsgeist für die Produktion gegeben wurde, aber Kosten waren so hoch, dass Bristol und Sud schließlich ihre Anstrengungen 1962 verschmolzen haben, um Concorde zu erzeugen.

Am Anfang der 1960er Jahre sagten verschiedene Manager von Raumfahrtgesellschaften dem Publikum und Kongress, dass es keine technischen Gründe gab, konnte ein SST nicht erzeugt werden. Im April 1960, Burt C. Monesmith, hat ein Vizepräsident mit Lockheed zu verschiedenen Zeitschriften festgestellt, dass ein SST, der Stahls gebaut ist, der 250,000 Pfunde wiegt, für die Dollars von $ 160 Millionen und in der Produktion viele 200 oder mehr verkaufte für ungefähr $ 9 Millionen entwickelt werden konnte. Aber es war die europäische Entwicklung von Concorde, die Panik in der US-Industrie abheben, wo es gedacht wurde, dass Concorde bald alle anderen langen Reihe-Designs ersetzen würde. Kongress unterstützte bald eine SST Designanstrengung finanziell, den vorhandenen Lockheed L-2000 und Designs von Boeing 2707 auswählend, um ein noch fortgeschritteneres, größeres, schnelleres und längeres angeordnetes Design zu erzeugen. Das Design von Boeing wurde schließlich für die fortlaufende Arbeit ausgewählt. Die Sowjetunion hat begonnen, sein eigenes Design, den Tu-144 zu erzeugen, der der "Concordski" mit einem Spitznamen bezeichnet war.

In den 1960er Jahren sind Umweltsorgen zum ersten Mal hervorgetreten. Der SST wurde als besonders beleidigend wegen seines Schallbooms und des Potenzials für sein Motorauslassventil gesehen, um die Ozon-Schicht zu beschädigen. Beide Probleme haben das Denken an Gesetzgeber zusammengepresst, und schließlich hat Kongress Finanzierung für das SST US-Programm 1971 fallen lassen, und der ganze kommerzielle Überlandüberschallflug wurde verboten.

Concorde war jetzt zum Dienst bereit. Der politische US-Ausruf war so hoch, dass New York das Flugzeug verboten hat. Das hat die Wirtschaftsaussichten des Flugzeuges zerstört — es war mit dem London-New-Yorker Weg im Sinn gebaut worden. Dem Flugzeug wurde in Washington, D.C erlaubt. und der Dienst war so populär, dass sich New-Yorkers bald beklagten, weil sie ihn nicht hatten. Es war, kurz bevor Concorde in JFK flog.

Zusammen mit der Verschiebung politischer Rücksichten hat das fliegende Publikum fortgesetzt, Interesse in Hochleistungsozeanüberfahrten zu zeigen. Dieses angefangene zusätzliche Design studiert in den Vereinigten Staaten, unter dem Namen "AST" (Fortgeschrittener Überschalltransport). Der SCV von Lockheed war ein neues Design für diese Kategorie, während Boeing Studien mit den 2707 als eine Grundlinie fortgesetzt hat.

Zu diesem Zeitpunkt hat die Volkswirtschaft der Vergangenheit SST Konzepte nicht mehr Sinn gehabt. Als zuerst bestimmt die SSTs vorgesehen wurden, um sich mit dem Langstreckenflugzeug zu bewerben, das 80 bis 100 Passagiere wie der Boeing 707 setzt, aber mit dem neueren Flugzeug wie der Boeing 747, der viermal trägt, dass die Geschwindigkeit und Kraftstoffvorteile des SST Konzepts durch die bloße Größe abgewaschen wurden.

Ein anderes Problem bestand darin, dass die breite Reihe von Geschwindigkeiten, über die ein SST funktioniert, es schwierig macht, Motoren zu verbessern. Während Unterschallmotoren große Schritte in der vergrößerten Leistungsfähigkeit im Laufe der 1960er Jahre mit der Einführung des turbofan Motors mit ständig steigenden Umleitungsverhältnissen gemacht hatten, ist das Anhänger-Konzept schwierig, mit Überschallgeschwindigkeiten zu verwenden, wo die "richtige" Umleitung ungefähr 0.45, im Vergleich mit 2.0 oder höher für Unterschalldesigns ist. Aus beiden dieser Gründe waren die SST Designs durch höhere betriebliche Kosten verloren, und die AST Programme haben bis zum Anfang der 1980er Jahre verschwunden.

Concorde hat nur zu British Airways und Air France mit subventionierten Käufen verkauft, die 80 % der Gewinne zur Regierung zurückgeben sollten. In der Praxis für fast die ganze Länge der Einordnung gab es keinen zu teilenden Gewinn. Nachdem Concorde privatisiert wurde, erheben Kostendämmungsmaßnahmen (namentlich das Schließen des metallurgischen Flügel-Testgebiets, das genug Temperaturzyklen getan hatte, um das Flugzeug durch bis 2010 gültig zu machen) und Karte-Preis hat zu wesentlichen Gewinnen geführt.

Seitdem Concorde aufgehört hat zu fliegen, ist er offenbart worden, dass über das Leben von Concorde sich das Flugzeug wirklich gewinnbringend mindestens zu British Airways erwiesen hat. Betriebskosten von Concorde im Laufe fast 28 Jahre der Operation waren etwa £ 1 Milliarde mit Einnahmen von £ 1.75 Milliarden.

Die letzten regelmäßigen Personenflüge sind am Flughafen von Heathrow am Freitag, dem 24. Oktober 2003 gerade letzte 16:00 Uhr - Flug 002 von New York, ein von Edinburgh, Schottland und dem dritten gelandet, das sich von Heathrow auf einem Schleife-Flug über die Bucht von Biscay entfernt hatte.

Flugzeugsgeschichten

Concorde

Insgesamt wurden 20 Concordes, einschließlich zwei Prototypen, zwei Vorproduktionsflugzeuge und 16 Produktionsflugzeuge gebaut. Der 16 Flugzeuge, zwei ist in kommerziellen Dienst nicht eingegangen, und 8 waren im Betrieb bezüglich des Aprils 2003. Alle außer zwei dieser Flugzeuge, eines bemerkenswert hohen Prozentsatzes für jede kommerzielle Flotte, werden bewahrt; die zwei, die nicht bewahrt werden, sind F-BVFD (cn 211), abgestellt als eine Ersatzteil-Quelle 1982 und ausrangiert 1994, und F-BTSC (cn 203), der in Paris am 25. Juli 2000 abgestürzt ist.

Tupolev Tu-144

Insgesamt 16 flugfähige Tu-144s wurden gebaut; ein siebzehnter Tu-144 (reg. 77116) wurde nie vollendet. Es gab auch mindestens eine Boden-Testzelle für die statische Prüfung in der Parallele mit dem Prototyp 68001 Entwicklung.

Herausforderungen des Überschallpersonenflugs

Aerodynamik

Für alle Fahrzeuge, die durch Luft reisen, ist die Kraft der Schinderei zum Koeffizienten der Schinderei (C) zum Quadrat der Eigengeschwindigkeit und zur Luftdichte proportional. Da sich Schinderei schnell mit der Geschwindigkeit erhebt, ist ein Schlüsselvorrang des Überschall-Luftfahrzeug-Designs, diese Kraft durch das Senken des Koeffizienten der Schinderei zu minimieren. Das verursacht die hoch stromlinienförmigen Gestalten von SST. Einigermaßen führen Überschall-Luftfahrzeuge auch Schinderei durch das Fliegen an höheren Höhen als Unterschallflugzeug, wo die Luftdichte niedriger ist.

Da sich Geschwindigkeiten der Geschwindigkeit des Tons nähern, erscheint das zusätzliche Phänomen der Welle-Schinderei. Das ist eine starke Form der Schinderei, die mit transonic Geschwindigkeiten (um das Mach 0.88) beginnt. Um das Mach 1 ist der Maximalkoeffizient der Schinderei viermal mehr als das der Unterschallschinderei. Über der Transonic-Reihe fällt der Koeffizient drastisch wieder, obwohl um 20 % höher durch das Mach 2.5 bleibt als mit Unterschallgeschwindigkeiten. Überschall-Luftfahrzeug muss beträchtlich mehr Macht haben, als Unterschallflugzeuge verlangen, um diese Welle-Schinderei zu überwinden, und obwohl die Reiseleistung über der transonic Geschwindigkeit effizienter ist, ist es noch weniger effizient als das Fliegen Unterschall-.

Ein anderes Problem im Überschallflug ist das Heben, um Verhältnis (L/D Verhältnis) von den Flügeln zu schleppen. Mit Überschallgeschwindigkeiten erzeugen Tragflächen Heben auf eine völlig verschiedene Weise als mit Unterschallgeschwindigkeiten und sind unveränderlich weniger effizient. Deshalb ist beträchtliche Forschung ins Entwerfen planforms für die anhaltende Überschallvergnügungsreise gestellt worden. An ungefähr dem Mach 2 wird ein typisches Flügel-Design sein L/D Verhältnis entzwei schneiden (z.B, Concorde hat ein Verhältnis 7.14 geführt, wohingegen der Unterschallboeing 747 ein L/D Verhältnis 17 hat). Weil ein Design eines Flugzeuges genug Heben zur Verfügung stellen muss, um sein eigenes Gewicht zu überwinden, verlangt die Verminderung seines L/D Verhältnisses mit Überschallgeschwindigkeiten, dass zusätzlicher Stoß seine Eigengeschwindigkeit und Höhe aufrechterhält.

Motoren

Düsenantrieb-Design bewegt sich bedeutsam zwischen dem Überschall- und Unterschallflugzeug. Düsenantriebe, als eine Klasse, können vergrößerte Kraftstoffleistungsfähigkeit mit Überschallgeschwindigkeiten liefern, wenn auch ihr spezifischer Kraftstoffverbrauch mit höheren Geschwindigkeiten größer ist. Weil ihre Geschwindigkeit über den Boden größer ist, ist diese Abnahme in der Leistungsfähigkeit weniger als proportional, um bis ganz über dem Mach 2 zu eilen, und der Verbrauch pro Meile ist niedriger.

Als Concorde durch Aérospatiale-BAC entworfen wurde, umgehen Sie hoch Düsenantriebe ("turbofan" Motoren) war auf dem Unterschallflugzeug noch nicht aufmarschiert worden. Concorde hatte sich gegen frühere Designs wie der Boeing 707 oder Komet von de Havilland beworben, es wäre viel mehr konkurrenzfähig gewesen. Als diese hohen Umleitungsdüsenantriebe kommerziellen Dienst in den 1960er Jahren erreicht haben, sind Unterschalldüsenantriebe sofort viel effizienter, näher an der Leistungsfähigkeit von Turbojets mit Überschallgeschwindigkeiten geworden. Ein Hauptvorteil des SST ist verschwunden.

Motoren von Turbofan verbessern Leistungsfähigkeit durch die Erhöhung des Betrags von kalter Unterdruckluft, die sie beschleunigen, hat das Verwenden von etwas von der Energie normalerweise gepflegt, heiße Luft im klassischen Nichtumleitungsturbojet zu beschleunigen. Der äußerste Ausdruck dieses Designs ist das Turbo-Prop-Triebwerk, wo fast der ganze Strahlstoß verwendet wird, um einen sehr großen Anhänger - der Propeller anzutreiben. Die Leistungsfähigkeitskurve des Anhänger-Designs bedeutet, dass der Betrag der Umleitung, die gesamte Motorleistungsfähigkeit maximiert, eine Funktion der Vorwärtsgeschwindigkeit ist, die von Propellern zu Anhängern zu keiner Umleitung überhaupt abnimmt, als Geschwindigkeit zunimmt. Zusätzlich vergrößert das große frontale Gebiet, das vom Unterdruckanhänger an der Front des Motors aufgenommen ist, Schinderei besonders mit Überschallgeschwindigkeiten und bedeutet, dass die Umleitungsverhältnisse viel mehr beschränkt werden als auf dem Unterschallflugzeug.

Zum Beispiel wurde der frühe Tu-144S mit einer niedrigen Umleitung turbofan Motor ausgerüstet, der viel weniger effizient war als die Turbojets von Concorde im Überschallflug. Später hat TU-144D Turbojets mit der vergleichbaren Leistungsfähigkeit gezeigt. Diese Beschränkungen haben bedeutet, dass SST Designs nicht im Stande gewesen sind, die dramatischen Verbesserungen in der Kraftstoffwirtschaft auszunutzen, die hoch zum Unterschallmarkt gebrachte Motoren umgehen, aber sie waren bereits effizienter als ihre turbofan Unterschallkollegen.

Strukturprobleme

Überschallfahrzeuggeschwindigkeiten fordern schmaleren Flügel und Rumpf-Designs, und sind größeren Betonungen und Temperaturen unterworfen. Das führt zu aeroelasticity Problemen, die verlangen, dass schwerere Strukturen das unerwünschte Biegen minimieren. SSTs verlangen auch einen viel stärkeren (und deshalb schwerer) Struktur, weil ihr Rumpf zu einem größeren Differenzial unter Druck gesetzt werden muss als Unterschallflugzeuge, die an den hohen für den Überschallflug notwendigen Höhen nicht funktionieren. Diese Faktoren haben zusammen bedeutet, dass das leere Gewicht pro Sitz von Concorde mehr als dreimal mehr als das eines Boeing 747 ist.

Jedoch wurden Concorde und der TU-144 herkömmlichen Aluminiums (duralumin) sowohl gebaut, wohingegen modernere Materialien wie Kohlenstoff-Faser und Kevlar in der Spannung für ihr Gewicht (wichtig viel stärker sind, um sich mit Druckbeaufschlagungsbetonungen zu befassen) sowie starrer zu sein. Da das Gewicht pro Sitz der Struktur in einem SST Design viel höher ist, werden irgendwelche Verbesserungen zu einer größeren Prozentsatz-Verbesserung führen als dieselben Änderungen in einem Unterschallflugzeug.

Hohe Kosten

Höhere Kraftstoffkosten und niedrigere Personenkapazitäten wegen der aerodynamischen Voraussetzung für einen schmalen Rumpf machen SSTs eine teure Form des kommerziellen Ziviltransports im Vergleich zum Unterschallflugzeug. Zum Beispiel kann der Boeing 747 mehr als dreimal so viel Passagiere tragen wie Concorde, während er ungefähr denselben Betrag des Brennstoffs verwendet.

Dennoch sind Kraftstoffkosten nicht der Hauptteil des Preises für die meisten Unterschallflugzeugspersonenkarten. Für den transatlantischen Geschäftsmarkt, für den SST Flugzeuge verwertet wurden, war Concorde wirklich sehr erfolgreich, und ist im Stande gewesen, einen höheren Karte-Preis zu stützen. Jetzt wo kommerzielle SST Flugzeuge aufgehört haben zu fliegen, ist es klarer geworden, dass Concorde wesentlichen Gewinn für British Airways gemacht hat.

Take-Off-Geräusch und Schallbooms

Eines der Probleme mit Concorde und der Operation des Tu-144 war die hohen Motorgeräuschniveaus, die mit sehr hohen Strahlgeschwindigkeiten vereinigt sind, die während des Take-Offs verwendet sind, und noch wichtiger über Gemeinschaften in der Nähe vom Flughafen fliegend. SST Motoren brauchen einen ziemlich hohen spezifischen Stoß (Nettostoß/Luftstrom) während der Überschallvergnügungsreise, um Motorquerschnittsfläche und, dadurch, Motorgondel-Schinderei zu minimieren. Leider bezieht das eine hohe Strahlgeschwindigkeit ein, die die Motoren laut macht, der Probleme besonders mit niedrigen Geschwindigkeiten/Höhen und mit dem Take-Off verursacht.

Deshalb könnte ein zukünftiger SST aus einem variablen Zyklus-Motor gut einen Nutzen ziehen, wo der spezifische Stoß (und deshalb Strahlgeschwindigkeit und Geräusch) am Take-Off niedrig ist, aber hoch während der Überschallvergnügungsreise gezwungen wird. Der Übergang zwischen den zwei Weisen würde an einem Punkt während des Aufstiegs und zurück wieder während des Abstiegs vorkommen (um Strahlgeräusch nach der Annäherung zu minimieren). Die Schwierigkeit denkt eine variable Zyklus-Motorkonfiguration aus, die der Anforderung für eine niedrige Querschnittsfläche während der Überschallvergnügungsreise entspricht.

dachte, war der Schallboom kein ernstes Problem wegen der hohen Höhen, an denen die Flugzeuge geflogen sind, aber Experimente Mitte der 1960er Jahre wie die umstrittene Oklahoma Stadt, die Schallboom-Tests und Studien der XB-70 nordamerikanischen Walküre des USAF sonst bewiesen haben.

Der Ärger über einen Schallboom kann durch das Warten vermieden werden, bis das Flugzeug an der hohen Höhe über Wasser vor dem Erreichen von Überschallgeschwindigkeiten ist; das war die von Concorde verwendete Technik. Jedoch schließt es Überschallflug über bevölkerte Gebiete aus. Überschall-Luftfahrzeuge haben schlechte Verhältnisse des Hebens/Schinderei mit Unterschallgeschwindigkeiten verglichen mit dem Unterschallflugzeug (wenn Technologien wie Schwingen-Flügel nicht verwendet werden), und verbrennen Sie folglich mehr Brennstoff, der auf ihren Gebrauch hinausläuft, der auf solchen Flugrouten wirtschaftlich nachteilig ist.

Zusätzlich, während der ursprünglichen SST Anstrengungen in den 1960er Jahren, wurde es darauf hingewiesen, dass das sorgfältige Formen des Rumpfs des Flugzeuges die Intensität der Stoß-Wellen des Schallbooms reduzieren konnte, die den Boden erreichen. Ein Design hat die Stoß-Wellen veranlasst, einander zu stören, außerordentlich Schallboom reduzierend. Das war schwierig, zurzeit zu prüfen, aber die zunehmende Macht des computergestützten Designs hat das beträchtlich leichter seitdem gemacht. 2003 wurde ein Geformtes Schallboom-Demonstrationsflugzeug geweht, der die Stichhaltigkeit des Designs bewiesen hat und die Fähigkeit dazu demonstriert hat, den Boom um die ungefähr Hälfte zu reduzieren. Sogar die Verlängerung des Fahrzeugs (ohne das Gewicht bedeutsam zu vergrößern), würde scheinen, die Boom-Intensität zu reduzieren.

Wenn die Intensität des Booms reduziert werden kann, dann kann das sogar sehr große Designs des für den Überlandflug annehmbaren Überschall-Luftfahrzeugs machen (sieh Schallboom).

Bedürfnis, Flugzeug über eine breite Reihe von Geschwindigkeiten zu bedienen

Das aerodynamische Design eines Überschall-Luftfahrzeugs muss sich mit seiner Geschwindigkeit für die optimale Leistung ändern. So würde ein SST Gestalt während des Flugs ideal ändern, um optimale Leistung sowohl mit Unterschall-als auch mit Überschallgeschwindigkeiten aufrechtzuerhalten. Solch ein Design würde Kompliziertheit einführen, die Wartungsbedürfnisse, Operationskosten und Sicherheitssorgen vergrößert.

In der Praxis haben alle Überschalltransporte im Wesentlichen dieselbe Gestalt für den Unterschall- und Überschallflug verwendet, und ein Kompromiss in der Leistung wird häufig zum Nachteil vom Flug der niedrigen Geschwindigkeit gewählt. Zum Beispiel hatte Concorde sehr hohe Schinderei (ein Heben, um Verhältnis von ungefähr 4 zu schleppen), mit der langsamen Geschwindigkeit, aber es ist mit der hohen Geschwindigkeit für den grössten Teil des Flugs gereist. Entwerfer von Concorde wurden gezwungen, massive 5000 Stunden auszugeben, die Fahrzeuggestalt in Windkanal-Tests optimierend, um die gesamte Leistung über den kompletten flightplan zu maximieren.

Gestaltete Schwingen-Flügel des Boeing 2707, um höhere Leistungsfähigkeit mit niedrigen Geschwindigkeiten, aber den vergrößerten für solch eine Eigenschaft erforderlichen Raum zu geben, haben Höchstprobleme erzeugt, die sich schließlich unüberwindlich erwiesen haben.

Nordamerikanische Luftfahrt hatte eine ungewöhnliche Annäherung an dieses Problem mit der XB-70 Walküre. Indem sie die Außentafeln der Flügel an hohen Machzahlen gesenkt haben, sind sie im Stande gewesen, das Kompressionsheben auf der Unterseite des Flugzeuges auszunutzen. Das hat das L/D Verhältnis um ungefähr 30 % verbessert.

Hauttemperatur

Als ein Überschall-Luftfahrzeug fliegt, presst es adiabatisch die Luft vor dem Fahrzeug zusammen. Das verursacht eine Zunahme in der Temperatur der Luft, die auf Heizung des Flugzeuges hinausläuft.

Normale Unterschallflugzeuge werden aus Aluminium traditionell gemacht. Jedoch ist Aluminium, leicht und stark seiend, nicht im Stande, Temperaturen viel mehr als 127 °C zu widerstehen; über 127 °C verliert das Aluminium allmählich seine Geduld und wird geschwächt. Für Flugzeuge, die am Mach 3 fliegen, sind Materialien wie rostfreier Stahl (XB-70 Walküre) oder Titan (SR-71) an der beträchtlichen Zunahme im Aufwand verwendet worden, weil die Eigenschaften dieser Materialien das Flugzeug viel schwieriger machen zu verfertigen.

Schlechte Reihe

Die Reihe des Überschall-Luftfahrzeugs kann mit der Reihe-Gleichung von Breguet geschätzt werden.

Das hohe Take-Off-Gewicht pro Passagier macht es schwierig, einen guten Kraftstoffbruchteil zu erhalten. Das, zusammen mit den relativ schlechten Überschallverhältnissen des Hebens/Schinderei, Überschall-Luftfahrzeug hat relativ schlechte Reihe historisch gehabt. Das hat bedeutet, dass viele Wege nicht lebensfähig waren, und das der Reihe nach geholfen hat zu bedeuten, dass sie schlecht mit Luftfahrtgesellschaften verkauft haben.

Luftfahrtgesellschaft-Erwünschtheit von SSTs

Luftfahrtgesellschaften kaufen Flugzeug als ein Mittel, Geld zu machen, und möchten so viel Rückkehr auf der Investition wie möglich von ihrem Vermögen machen.

Luftfahrtgesellschaften schätzen potenziell sehr schnelles Flugzeug, weil es dem Flugzeug ermöglicht, mehr Flüge pro Tag zu machen, eine höhere Rückkehr auf der Investition zur Verfügung stellend. Jedoch haben die hohen Geräuschniveaus von Concorde um Flughäfen, Zeitzone-Probleme und ungenügende Geschwindigkeit bedeutet, dass nur eine einzelne Rückreise pro Tag gemacht werden konnte, so war die Extrageschwindigkeit nicht ein Vorteil für die Luftfahrtgesellschaft außer als eine Verkaufseigenschaft seinen Kunden. Die amerikanischen SSTs waren beabsichtigt, um am Mach 3, teilweise aus diesem Grund zu fliegen. Jedoch, Beschleunigung und Bremszeit berücksichtigend, würde eine transatlantische Reise nicht 3mal schneller sein.

Da SSTs Schallbooms mit Überschallgeschwindigkeiten erzeugen, die ihnen selten erlaubt wird, Überschall-über das Land zu fliegen, und Überschall-über das Meer stattdessen fliegen muss. Da sie mit Unterschallgeschwindigkeiten im Vergleich zum Unterschallflugzeug ineffizient sind, wird Reihe verschlechtert und die Zahl von Wegen, dass das Flugzeug fliegen kann, ohne Unterbrechung wird reduziert. Das reduziert auch die Erwünschtheit solchen Flugzeuges für die meisten Luftfahrtgesellschaften.

Überschall-Luftfahrzeuge haben höheren Kraftstoffverbrauch pro Passagier als Unterschallflugzeug; das macht den Karte-Preis empfindlicher zum Preis von Öl.

Das Bilden der Investition für die Forschungs- und Entwicklungsarbeit, um einen neuen SST zu entwerfen, kann als eine Anstrengung gedacht werden, die Geschwindigkeitsbegrenzung des Lufttransports zu stoßen. Allgemein, anders als ein Drang für ein technologisches Zu-Stande-Bringen, ist die größere treibende Kraft für solch eine Anstrengung Konkurrenz von anderen Weisen des Transports. Die Konkurrenz zwischen verschiedenen Dienstleistern innerhalb einer Weise des Transports führt zu solchen technologischen Investitionen nicht normalerweise, um die Geschwindigkeit zu vergrößern. Statt dessen ziehen die Dienstleister es vor, sich in der Dienstqualität zu bewerben und zu kosten. Ein Beispiel dieses Phänomenes ist Hochleistungsschiene. Die Geschwindigkeitsbegrenzung des Eisenbahntransportes war so hart gedrängt worden, ihm zu ermöglichen, sich mit der Straße und dem Lufttransport effektiv zu bewerben. Aber dieses Zu-Stande-Bringen wurde für die verschiedene Schiene Betriebsgesellschaften nicht getan, um sich zwischen sich zu bewerben. Dieses Phänomen reduziert auch die Luftfahrtgesellschaft-Erwünschtheit von SSTs, weil, in sehr langen Entfernungen (einige tausend von Kilometern), die Konkurrenz zwischen verschiedenen Weisen des Transports eher einer einzeln-spännigen Rasse ähnlich ist: Lufttransport hat keinen bedeutenden Mitbewerber. Die einzige Konkurrenz ist zwischen den Luftfahrtgesellschaften, und sie möchten lieber zahlen, um Kosten und Zunahme-Dienstqualität als eine teure Geschwindigkeitszunahme zu reduzieren.

Hyperschalltransport

Während herkömmlicher Turbo und Staustrahler im Stande sind, vernünftig effizient bis zum Mach 5.5 zu bleiben, werden einige Ideen für den sehr schnelllaufenden Flug über dem Mach 6 auch manchmal mit dem Ziel von abnehmenden Fahrzeiten unten zu einer oder zwei Stunden überall in der Welt besprochen.

Diese Fahrzeugvorschläge sehr normalerweise entweder verwenden Rakete oder Scramjet-Motoren; Pulsdetonationsmotoren sind auch vorgeschlagen worden.

Es gibt viele Schwierigkeiten mit solchem Flug, sowohl technisch als auch wirtschaftlich.

Fahrzeuge der Rakete-engined, während technisch praktisch (entweder als ballistische Transporte oder als halbballistische Transporte mit Flügeln), würden einen sehr großen Betrag von Treibgas verwenden und am besten mit Geschwindigkeiten zwischen ungefähr dem Mach 8 und Augenhöhlengeschwindigkeiten funktionieren. Raketen bewerben sich am besten mit luftatmenden Düsenantrieben auf Kosten an der sehr langen Reihe; jedoch, sogar für das antipodische Reisen, würden Kosten nur etwas niedriger sein als Augenhöhlenstart-Kosten.

Scramjets sind zurzeit für personentragende Fahrzeuge nicht praktisch.

Vorabgekühlte Düsenantriebe sind Düsenantriebe mit einem Hitzeex-Wechsler an der kleinen Bucht, die die Luft mit sehr hohen Geschwindigkeiten abkühlt. diese Motoren können praktisch und an bis zu ungefähr dem Mach 5.5 effizient sein, und das ist ein Gebiet der Forschung in Europa und Japan.

Aktuelle Forschung und Entwicklung

Im April 1994, Aérospatiale, hat British Aerospace and Deutsche Aerospace AG (DASA) European Supersonic Research Program (ESRP) mit Plänen für eine zweite Generation Concorde geschaffen, um in Dienst 2010 einzugehen. Das Flugzeug sollte den Avion de Transport Supersonique Futur genannt werden. In der Parallele haben SNECMA, Rolls-Royce, MTU München und Gerichtsbeschluss angefangen, 1991 auf der Entwicklung eines neuen Motors zusammenzuarbeiten. Nicht mehr als US$ 12 Millionen pro Jahr hauptsächlich investierend, hat Gesellschaft finanziell unterstützt, das Forschungsprogramm bedeckt Materialien, Aerodynamik, Systeme und Motorintegration für eine Bezugskonfiguration. Die ESRP Forschungsstudie basiert auf einem Mach 2, 250-Sitze-, die 5500. Reihe (10,186 km) Flugzeug mit dem Grundlinie-Design, das sehr viel vergrößertem Concorde mit Zeitungsenten ähnlich ist.

Inzwischen hat NASA eine Reihe von Projekten angefangen, Fortschritte im SST Design zu studieren. Als ein Teil der Hohen Geschwindigkeit Ziviltransportprogramm war ein Tu-144 Flugzeug re-engined, um Überschallexperimente in Russland Mitte der 1990er Jahre auszuführen, aber Entwicklung wurde 1999 beendet.

Japan hat ein Überschalltransportforschungsprogramm. 2005 wurde es bekannt gegeben, dass ein japanisch-französisches Gemeinschaftsunternehmen Forschung in ein Design fortsetzen würde, würde das Flugzeug Folgende Generation Überschalltransport genannt, JAXA hofft die Folgende Generation, die Überschalltransport vor 2015 fliegen würde. Ein 11.5-Meter-Modell wurde im Oktober 2005 erfolgreich fluggeprüft.

Ein anderes Gebiet, das Forschungsinteresse gesehen hat, ist das Überschallgeschäftsstrahl (SSBJ). Einige Geschäftsstrahlkunden sind bereit, schwer seit verminderten Fahrzeiten zu zahlen, und die Geräuschprobleme sind in einem kleineren Handwerk weniger ernst. Sukhoi und Gulfstream co-investigated solch ein Handwerk Mitte der 1990er Jahre, wie Dassault Luftfahrt am Anfang der 2000er Jahre getan hat. Die Aerion von Aerion Corporation SBJ, der SAI Ruhiger Überschalltransport und der Tu-444 von Tupolev sind aktuelle SSBJ-Projekte.

Eine andere Entwicklung im Feld von Motoren ist der Pulsdetonationsmotor. Diese Motoren, die häufig auf als PDEs verwiesen sind, bieten noch größere Wirksamkeit an als Strom turbofan Motoren, während sie hohen Geschwindigkeitsgebrauch berücksichtigen. NASA erhält eine PDE Forschungsanstrengung mit der Grundlinie aufrecht, die ein Mach 5 Verkehrsflugzeug ist. Ein PDE war 2008 gewehter erfolgreich Test.

An den exotischsten, hohen Überschalldesigns wie Reaktionsmotoren würde Skylon scheinen, zum reichenden Mach 5.5 innerhalb der Atmosphäre, vor dem Aktivieren eines Raketentriebwerks und Eingehen in Bahn fähig zu sein. Das Design kann später in die Atmosphäre wiedereingehen und zurück auf der Startbahn landen, von der es sich entfernt hat.

Es gibt auch eine sehr lange Entfernung Überschall/hyperschalltransportversion von Skylon, dem A2, durch die Europäische Union als ein Teil des LAPCAT-Projektes bewertet werden, das am Mach 5 reisen würde und zum Reisen Brüssel nach Sydney in 4.6 Stunden fähig sein würde.

Tupolev hat geplant, den Tupolev Tu-244 zu bauen, aber das Projekt wurde 1993 annulliert.

Siehe auch

• Supervergnügungsreise

Links

• Übersicht: Zivilmotorextrakt vom Artikel über den Zivilmotormarkt, einschließlich der Diskussion von SST - August 2006
• Aktuelle Überschallflugmöglichkeiten Heute Überschallflüge sind in Militärischen Düsenjägern nur möglich
• Rise & Fall Of The SST auf Vectorsite.net