Brit hiperszonikus repülő készül

A hajtomuvet SSTO raketahoz terveztek. Csak akkor van ertelme, ha az ut soran hasznalja a raketa uzemmodot is. Ehhez az kell, hogy ures oxigentartalyokkal szall fel, felfelemenet kozben feltolti oket, aztan amikor elfogy a legkor, akkor kiuriti oket, majd ballisztikus palyan halad tovabb, hagyomanyos siklokent visszaterve. Ezt hivjak egyebkent urugrasnak es ekkor a nagysebessegu szakaszt joreszt a legkor felso reszen vagy azon kivul tolti. A visszauton viszont siklokent mukodik, majd leszallas elott sima sugarhajtomuves gepkent all be a tobbi gep kozze. Van benne fantazia, de tenyleg eleg bonyolult, ha nem akarnak bolygokoruli palyara allni vele.

Egyebkent lenne egy alternativa ami az en kedvencem: turbinas uzemmodban szall fel, kesobb az elso kupot eloretolva atall ramjet modba, majd a legkor hataran lezarja azt es atvalt raketa modba. Hatul pedig egy folyamatosan elvekonyodo kup lenne, kozponti egesteres aerospike konfiguracioban. (toroidal aerospike, az elso kup mintajara mozgathato spike-al) Ez kb. mint a blackbird, csak a szovjetek altal is hasznalt mozgathato kuppal es a nasa-s kupos aerospike fuvokaval, turbine, ram, scram, rocket modokkal. Ez kb. a star wars-bol a naboo siklok formaterve otvozve egy hasznalhato es viszonylag egyszeru hajtomuvel.

ps: A turbinas es a ram modok kozott a beomlo kup poziciojaval lehetne valtani, ram modban a levego a turbinalapatok helyett kivul menne, turbine bypass modban, mig raketa uzemmodban ez is lezarodna es tartalybol kapna az oxigent. A tailspike ugyanugy le tudna zarni a turbinat a valtaskor, majd ezutan alkalmazkodna az idealis fuvoka konfiguraciohoz.

Én is osztom a kételkedésedet. Nagyon ötletes ez a félig rakéta, félig sugárhajtómű koncepció, egyetlen probléma van vele: a fizika.
Én csak akkor látom életképesnek ezt a nagysebességű utasszállító dolgot, ha a gép ballisztikus pályán a légkörön kívül, vagy a légkör fölső határán "pattogva" tenné meg az út nagy részét. Ilyenkor nem kellene folyamatosan a súrlódással birkóznia, persze ekkor meg lennének más, szintén nehezen és/vagy drágán megoldható problémák...
Kérdésedre a válasz egyszerű: a torlósugárhajtómű csak nagy sebességnél működik. Ha csak olyannal lenne felszerelve a gép, akkor nem tudnának vele elindulni.

A Tu-144 műszaki színvonala alkalmatlanná tette nemzetközi forgalomra. Anélkül garantált volt a bukás.

Huh. Azt látom, hogy érdekel a téma, de vannak nagy hézagok.
Itt egy playlist.

Először is, nem volt "páncél" és burkolati elem, amit cseréltek. A gép 93%-a titánból készült a hőállóság miatt. A gépek sépci festék és az X-15-nél alkalmazott heat sink módon oldották meg.

A gép fő tágulási pontja az orr szekció és a törzs közötti ponton volt, ott voltak a flexibilis csatlakozások is. Ez benne van több videóban is.

Nem lendült neki 3,7-szeres hangsebességnek. M3.2-3.3 volt az üzemi maximum, de a M3.3-at is csak az üzemanyag fogyásával érte le. Ez is benne van a videókban. Kell a gép manualja? Abban benne vannak ezek.

Ennek fényében még az M3+ sebességű utasszállító gépek ötletén is mosolygok. Mert ahhoz olyan magasra kéne emelkedni, hogy ihaj és biztonsági okokból nem ártana, ha az utasok szkafanderben lennének. Az X-15 repült M5 felett és kezdetben a festék is leégett róla...

(Az X-15 vagy alacsonyabban és gyorsan repült a sebességi rekord és mérési eredményekért vagy magasan, de lassabban, mert az emelkedésre ment el az teljesítmény nem a gyorsításra.)

az tény, hogy a TU-144 egy hulladék volt.
épitettek belőle 16 darab gépet és jó ha összesen menetrend szerinti járatként repült 102 alkalommal.
Volt olyan példány, ami fel se szállt a teszt repülésen kívül vagy be se fejezték az építését. aztán 2-3 év alatt szép csendben elfelejtkeztek róluk. A teszt repülésekkel együtt jó ha 300 felszállás volt a különféle típus változatoknak. a rendszerint repülés során náhány alkalommal lépték át a hangsebességet. aztán egy darabig ácsorogtak a gépek pár reptéren majd van ami múzeumba került van amit csendben szétbontottak. Sokkal kevesebb siker mondható el róla, mint a végén csödös Concorde esetében.

Hát lehet, hogy átgondolták a technológiát, de hogy nem csinálták még meg, az biztos! Kb 10 éve, amikor először olvastam róluk, akkor is asszem 2 évre voltak a prototípustól és épp akkor is kaptak pár 10 milkót a kormánytól, cégektől. Szerintem ez egy nagyon jól sikerült, látványos, hatékony paperware, ami jó pár embernek ad megélhetést, igazi csúcstechnológia! XD

Gondolj bele, létezik-e olyan anyag, ami olyan levegő szállítására alkalmas, ami belépéskor kb. 1000 fokos gáz, amit a kriogén rendszerrel pillanat alatt jóval nullafok alá hűtenek, hogy cseppfolyós legyen, közben a levegő hőjét az üzemanyaggal elvezetik (aminek egy pill alatt átadja az energiát) és a hajtóműben hasznosítják. Vajon a belépő levegő mennyi idő alatt ér is át a hajtóművön, közben megy át 2X is fázis átalakuláson? Ha van egy buffer folyékony levegő tarály, amivel alapból táplálják a hajtóművet, és csak a fogyasztást pótolják utána, akkor kb OK. De milyen gyorsan kell mennie, ahhoz, hogy elegendő levegő kerüljön folyamatosan a rendszerbe, mennyi tartalék van benne? Tud-e sebesség, irány, magasság manővereket végezni, csak mert néha kell, előre nem láthatóan. Vagy elveszíti a repülési rezsimet (értsd a repülési sebesség 4M alá esik) bármikor az útja során és még max 10 percet tud csak alacsonyabb sebességgel repülni? Hát nem engedném a köv nagyvárosig sem utasokkal repülni, nem hogy át a Csendes-óceánon!

Bocs de, ha megnézel egy torlósugárhajtóművet, akkor pontosan az történik abban is, mint ebben a csúcstechnológiában csak az eszeveszett bonyolult szerkenytűk helyett egy megfelelő áramlásúra kialakított cső végzi a melót. Mi indokolja ezt a megoldást, amikor reálisan faék egyszerűeséggel is megvalósítgható, és azt már majd 100 éve kitalálták, 70 éve meg kipróbálták.

Viszont ha olvastál az SR-71 történetéről annak a burkolata úgy nézett ki a földön, mint a tatu(tobzoska) páncélja lapokból nagy hézagokkal. aztán mikor neki lendült a gép a 3,2-3,7 hangsebességgel úgy felforrósodott a burkolat több száz fokra, hogy a hőtágulás miatt akkor zártak a lapok rendesen. rések nélkül felpúposodtak és szétnyomódtak volna a hőtágulástól. Ennek ellenére nagy igénybe vétel és folyamatos tágulás összehúzódás miatt annyira tönkre mentek hogy sürün kellett cserélni új lapokra a burkolat elemeket. A nagy sebesség miatt a ritka légkörben is felforrósodik a burkolat. A leszálló ürkabin vagy ürsikló se az alacsony repüléskör izzik fel, hanem már akkor, mikor nagy sebességgel elkezd belépni a légkörbe még vagy 150 km magasan. Mire leér a sürübb légkörbe akkor már nem izzik legfeljbb csak füstől. 😊 Szóval ha az 3,2-3,7 hangsebességgel repülő gépeknél és tönkre megy folyton a burkolat, akkor az 5-szörös hangsebességgel még inkább jelentlezik az anyagszerkezeti probléma. Vagyis marha drága lesz az egész gépüzemeltetése a folymatos karbantartás és nagy fogyasztás miatt.....

Utoljára szerkesztette: t_robert, 2019.10.03. 15:16:32

A Tu-144 egy hulladék volt. Persze, fel tudott szállni, csak olyan vibráció és zaj volt, hogy a utasszállításra alkalmatlan volt főleg az orosz belföldi árképzés szerint.

SR-71 soha nem repült M3.4-nél gyorsabban és azt is csak egy-két pilóta vitte el oda, egy kézen megszámolható alkalommal.
Utoljára szerkesztette: molnibalage83, 2019.10.03. 15:10:09

Ez sem igaz. Pont az a baj, hogy a szuperszonikus repülőnél az szaladna meg. Meg az, hogy kevés gépért senki nem fog világszintű karbantartó hátteret kiépíteni hozzá. Ma, ha leszáll egy AB/Boeing gép, akkor mindenhol van hozzá szakember, aki tud rajta dolgozni és biztosan van közel pótalkatrész.

Ha egy új szuperszonik gép lerohad, akkor ha a világ másik felén van, akkor oda lehet vinni utána a cuccot. A már linkelt videóban is asszem van becslés, hogy kb. mibe kerül a repülés. A mai arliner esteén kb. negyede, ha van az üzemanyag.

na ja a Concorde is ezen bukott meg gyakorlatilag a jövedelmezőségen. Mint ahogy alig pár repülés után megbukott az orosz tu-144 is.
a nagy sebesség miatt extra nagy az üzemanyag fogyasztás. ráadásul egy 5-szörös hangsebességű gép légkörben repülve folyamatos sárkányszerkezeti gondokkal küzd. erről az SR-71 készítői tudnának mesélni pedig azok csak 3-2-3,6 hangsebességre gyorsultak, mint ahogy valamelyik orosz gép tervezői akiknek szintén volt háromszoros hangsebesség feletti gép. a folyamatosan túl hevülés zabálja a gép szerkezeti elemeit.
ráadásul az extra nagy sebesség miatt meglehetősen keskenyre és hegyesre kell a gépet késziteni a légellenálás miatt, ami olyan mint egy repülő dárda. a keskeny törzs viszont korlátozza a szállítható utas és csomag mennyiséget. ami szintén nem a gazdaságos repülés irányába hat.
Eddig tervezhettek volna már egy tucatnyi hangsebesség feletti repülőt utasszállításra, de végül minden terv kútba esett a jövedelmezőség miatt. hiper extra drágán meg nem lehet árulni a jegyet, mert akkor meg az ár korlátozza az utasszámot. A mai repülőgép tervezési irány a gazdaságos működés fele halad. Kis fajlagos fogyasztás(km-re és utasszámra), kisebb légszennyezés és csendesebb működés. leginkább üzleti célú utasok tudják megfizetni a drága jegyeket, viszont az is igaz, hogy folyamatosan csökken az üzleti célú repülések száma. Annyira fejlődött a telekommunikációs lehetőségek, hogy sokszor egyszerűbb egy videó hívás a másik kontinensre, mint odarepülni fizikailag.

Valóban az üzemanyag a legnagyobb tétel ami jelenleg a repülőjegyek árát meghatározza. A légitársaságok minden egyes kg-ért/ellen ezért kűzdenek, amit az utas magával akar cűgölni.

Másrészt nagyon jól jellemzi a repülés fizikáját, hogy amíg egy modern vadászgép tengerszinten megy max 1200-1400 km/h-val, addig 15 km magasan már 2M-2,5M mel és amíg a felszín közelében a hatósugár/távolság szinte csak száz km-ekben, addig nagy magasságban már pár ezer km-ben ismérhető. (Ha nem is 10X, de akár 3-4X különbség lehet ua. mennyiségű üzemanyagból).

Ebből a szempontból egy 30 km-es magasságon repülő 3-5 M-re képes gép üzemeltetésben már lehet hogy akár még meg is éri, de legalább nem nagyságrendekkel kerül többe (NASA egyik tanulmányxa jelenlegi technológia mellett +30% költséget említ).. Pláne, hogy műszaki szempontból a repülési idő az utak során kevesebb (kevésbé használódik utanként a gép), alacsonyabb a levegő páratartalma, plusz a surlódási hő is kiégeti a sárkányszerkezetben megülő párát, ami a repülőgépeknél is kedvezőtlen.

Teljesen mindegy, hogy megcsinálható vagy sem. A repülésnek 100% hatásfok mellett is van energiaigénye, ami nő a sebességgel. Durván. Ergo minden ilyen gép átka lesz, hogy kevés utast visz, ergo drága, ergo kis igény = pénzügyi katasztrófa.

A repülőgép ipar fejlődése megmutatta, hogy az utas árérzékeny és nem időérzékeny. A tömegek számára a gyors utazás túl drága. A szupergazdagok olyan kevesen vannak, hogy senki nem fog 1 mrd dolláért legyártani 10-20 db business jetet.

Ennek a végén.


Meg itt.


Még a repülés aranykorában sem voltak picit többet fizetni a gyorsabb repülésért.


A Concorde is olyan prémium járat volt, ami alig vagy nem volt nyereséges. Magasabb osztályon lassan, de kényelmesebben és olcsón többet repültek, mint gyorsan, de a nem túl kényelmes C-n...
Utoljára szerkesztette: molnibalage83, 2019.10.03. 12:45:16

A technológiát szerintem átgondolták és megoldható (ha nem is egyszerűen), viszont nagy kérdés lesz az üzemeltetés költsége, mert a Concorde is ezen hasalt el. Ha meg is valósul, az érdeklődésre kíváncsi leszek, mert annak idején sem lett sikersztori a szuperszonikus repülésből. Először a Tu-144 "balesete", aztán a Concorde macerás és drága üzemeltetése, nem beszélve a hangrobbanás miatti korlátozásokról lakott területek felett. egy szűk réteget mondjuk érdekelhet, akik az extrém drága jegyeket is hajlandóak kifizetni a gyors utazásért, de kíváncsi leszek arra, hogy a gép hány utast tud vinni és milyen konfort mellett, mert a Concorde ebben sem teljesített túl jól.

Szerintem nagyjából technikailag lehetetlen megcsinálni. Amúgy nagyjából 10 éve lehet olvasgatni erről a megoldásról, ami szerintem feleslegesen bonyolult.

Szóval a torlónyomás/surlódás által felhevült sűrű leveggőt a kriogén üzemanyaggal hűtik, cseppfolyósítják és azt aztán egy rakétahajtómű égéstérbe vezetik be, hát nagyjából egy mérnöki rémálom. Amíg lesz belőle valami viszont további évtizedekre adhat egyeseknek melót. XD

A faék egyszerűséfű torlósugárhajtóművek (ramjet), ami gyak egy áramlástanilag kedvezően kialakított cső, és ahol nem törekszünk szuperszonikus áramlásra (vs. scramjet), szal ezek is 5M-ig kb 7000 km/h sebességig használhatók.

Egy kombinált jet/ramjet hajtómű pont elég lenne ehhez a sebességhez, kb az utolsó ami ilyesmi sebességtartományban üzemelt, az az 50-es években tervezett J58-volt, az A-12/SR71-hez.
Ma is épp elég kihívás lenne.