克服空中的声障可以返回双翼
斯坦福大学和麻省理工学院(均为美利坚合众国)的研究人员在计算机的帮助下,仔细地模拟了50世纪20中提出的Busemann机翼计算机,并发现其在实践中的实施是可以实现的。 但最重要的是,它可能会导致超音速飞机出现,在克服音障时不会产生冲击波。
协和式超音速客机,虽然它不是因为噪音而结束了它在2003的工作,但并不是非常普遍,主要是因为飞机在克服音障时发出的狂野声音不允许它获得许可定期飞越陆地。 从英美机场的领土,飞机的起飞和散布经过水面,因此跨大西洋的飞行仍然是多年来唯一的命运。
但即使将来飞机设计得更好,克服音障的问题也不会失去其相关性。 这不仅是因为在地的公民总是不开心。 问题在于,当飞机克服声障时,在其机翼的前缘上形成冲击波。 同时,在前缘处,空气的边界层保持亚音速,并且发生流动的过剩动能向气体内部能量的转变。 结果,边界层的压力和温度急剧增加,导致电阻突然增加。 换句话说,飞机在地面上的声音效果需要高油耗,这被认为是“协和式飞机”和Tu-144的另一个弱点。
但是,并非一切都如此运转! 如今只被认为是过时的玉米的双翼飞机可以返回 航空 并纠正情况。 早在50世纪20年代,阿道夫·布塞曼(Adolf Busemann)提出了借助双翼解决克服声障的问题,在这种情况下,上下翼产生的冲击波相互叠加并相互抵消。 边界层的特征在于温度和较低的压力,这影响了飞机效率的提高。
然后,在1950-x中,当创建非常薄的轮廓的机翼时出现问题,否则阻力将非常大,使得飞机可以以适度的燃料消耗飞行。
此外,在进行设计过程中放置在这样的机翼中的马赫的工作时,一切都将完美无缺。 但如果速度略有变化,机翼开始动摇,事实上,在实施巡航飞行之前,飞机必须仍然起飞和加速。 最困难的时刻是,成对的机翼之间存在一个小间隙,并且在克服音障的同时穿过它的大量空气下降到无法确保保持足够提升力的水平。 事实证明,机翼“窒息”!
在斯坦福大学的一名员工Rui Hu的论文工作出现在2009之后,很明显这个问题是通过优化Buseman双翼飞机的空气动力学特性来解决的。 然而,最近才研究人员Ru Hu和Qi Qi Wan对这种轮廓进行了计算机建模,确切地说明了翅膀应该具有什么样的形状才能实现。
科学家们已经注意到,为了在亚音速和变速器上对Busemann的机翼产生足够的升力,机翼的内表面应该做得非常光滑,并且前边缘应该做成使得它对于较低的一对向下略微向下突出而向上突出。 这导致翼部将大气流吸入轴承表面。 机翼获得了以非巡航速度飞行的传统机翼的升力和阻力特性。 巡航速度下降了一半。
必须说,这不仅仅是一场革命。 与“协和式飞机”相比,减少一半的阻力意味着在保持相同的航程时,飞机将减少燃油消耗或减少燃油消耗。 人们可以期望超音速客机的燃油效率提高一倍以上。 由于PAK FA和F-22都是按照传统设计设计的,因此第五代战斗机设计一夜之间已经过时,与Busemann-Van-Hu机翼相比,它们的飞行效率显着降低。
协和式超音速客机,虽然它不是因为噪音而结束了它在2003的工作,但并不是非常普遍,主要是因为飞机在克服音障时发出的狂野声音不允许它获得许可定期飞越陆地。 从英美机场的领土,飞机的起飞和散布经过水面,因此跨大西洋的飞行仍然是多年来唯一的命运。
但即使将来飞机设计得更好,克服音障的问题也不会失去其相关性。 这不仅是因为在地的公民总是不开心。 问题在于,当飞机克服声障时,在其机翼的前缘上形成冲击波。 同时,在前缘处,空气的边界层保持亚音速,并且发生流动的过剩动能向气体内部能量的转变。 结果,边界层的压力和温度急剧增加,导致电阻突然增加。 换句话说,飞机在地面上的声音效果需要高油耗,这被认为是“协和式飞机”和Tu-144的另一个弱点。
但是,并非一切都如此运转! 如今只被认为是过时的玉米的双翼飞机可以返回 航空 并纠正情况。 早在50世纪20年代,阿道夫·布塞曼(Adolf Busemann)提出了借助双翼解决克服声障的问题,在这种情况下,上下翼产生的冲击波相互叠加并相互抵消。 边界层的特征在于温度和较低的压力,这影响了飞机效率的提高。
然后,在1950-x中,当创建非常薄的轮廓的机翼时出现问题,否则阻力将非常大,使得飞机可以以适度的燃料消耗飞行。
此外,在进行设计过程中放置在这样的机翼中的马赫的工作时,一切都将完美无缺。 但如果速度略有变化,机翼开始动摇,事实上,在实施巡航飞行之前,飞机必须仍然起飞和加速。 最困难的时刻是,成对的机翼之间存在一个小间隙,并且在克服音障的同时穿过它的大量空气下降到无法确保保持足够提升力的水平。 事实证明,机翼“窒息”!
在斯坦福大学的一名员工Rui Hu的论文工作出现在2009之后,很明显这个问题是通过优化Buseman双翼飞机的空气动力学特性来解决的。 然而,最近才研究人员Ru Hu和Qi Qi Wan对这种轮廓进行了计算机建模,确切地说明了翅膀应该具有什么样的形状才能实现。
科学家们已经注意到,为了在亚音速和变速器上对Busemann的机翼产生足够的升力,机翼的内表面应该做得非常光滑,并且前边缘应该做成使得它对于较低的一对向下略微向下突出而向上突出。 这导致翼部将大气流吸入轴承表面。 机翼获得了以非巡航速度飞行的传统机翼的升力和阻力特性。 巡航速度下降了一半。
必须说,这不仅仅是一场革命。 与“协和式飞机”相比,减少一半的阻力意味着在保持相同的航程时,飞机将减少燃油消耗或减少燃油消耗。 人们可以期望超音速客机的燃油效率提高一倍以上。 由于PAK FA和F-22都是按照传统设计设计的,因此第五代战斗机设计一夜之间已经过时,与Busemann-Van-Hu机翼相比,它们的飞行效率显着降低。
由材料准备 Computerra - 在线 и 麻省理工学院新闻.
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