Техника
Почему пассажирские самолёты до сих пор медленнее звука?
Человечество уже давным давно развило сверхъзвуковую скорость. Мы летали в космос и даже высаживали людей на Луну. Сейчас всерьёз думаем о высадке на Марс, и о космическом туризме, но даже самые дорогие пассажирские самолёты до сих пор не достигли скорости звука. Почему же?
Проблеммы просто экономические. А так то сверхзвуковые были, что указано в других ответах :).
Да и скорость звука разная :) Меняется от высоты полета и даже температуры, некоторые гражданские самолеты могут развить скорость звука, но только на большой высоте.
А проблема очень проста - требования ко всем узлам резко возрастают, в том числе и требования к экипажу. Просто по той причине, что при приближении, а уж тем более превышении скорости звука, лавинообразно начинает расти сопротивления воздуха, турбулентность, нагрузки на излом и еще куча факторов. В том числе и разход топлива, естественно и требования к мощности двигательной установки. И если на низких скоростях самолеты можно делать из фанеры и бумаги склеенных клеем, потом уже нужно использовать металлы, причем легкие, хотя бы сплавы на основе алюминия, а после уже спец сплавы на основе титана. И пластики с высокой твердостью, способные выдержать высокие давления, причем не расплавились от температур от 200+ градусов. Ну и куча других легких, но прочных композитных материалов, вот только все они ОЧЕНЬ дорогие. Поэтому для военных целей еще использование сверхзвука оправдано, а вот в гражданской авиации - нет.
А сколько людей могут себе позволить заплатить допустим за полет на 2 тыс. км - 300 баксов, за за 3 часа, или 3000-5000 баксов, но время полета будет 1+ час? Причем необходимо что бы самолет имел загрузку не менее 70-80% в каждом рейсе, что бы полет был экономически оправдан.
Да и скорость звука разная :) Меняется от высоты полета и даже температуры, некоторые гражданские самолеты могут развить скорость звука, но только на большой высоте.
А проблема очень проста - требования ко всем узлам резко возрастают, в том числе и требования к экипажу. Просто по той причине, что при приближении, а уж тем более превышении скорости звука, лавинообразно начинает расти сопротивления воздуха, турбулентность, нагрузки на излом и еще куча факторов. В том числе и разход топлива, естественно и требования к мощности двигательной установки. И если на низких скоростях самолеты можно делать из фанеры и бумаги склеенных клеем, потом уже нужно использовать металлы, причем легкие, хотя бы сплавы на основе алюминия, а после уже спец сплавы на основе титана. И пластики с высокой твердостью, способные выдержать высокие давления, причем не расплавились от температур от 200+ градусов. Ну и куча других легких, но прочных композитных материалов, вот только все они ОЧЕНЬ дорогие. Поэтому для военных целей еще использование сверхзвука оправдано, а вот в гражданской авиации - нет.
А сколько людей могут себе позволить заплатить допустим за полет на 2 тыс. км - 300 баксов, за за 3 часа, или 3000-5000 баксов, но время полета будет 1+ час? Причем необходимо что бы самолет имел загрузку не менее 70-80% в каждом рейсе, что бы полет был экономически оправдан.
Эра сверхзвуковой пассажирской авиации уже закончилась, толком не начавшись. Гуглите "Конкорд" и Ту-144.
Во-первых, нерентабельно. Ту-144 был нерентабелен даже при тогдашних копеечных ценах на топливо.
Во-вторых, далеко на каждый аэропорт может принимать сверхзвуковые ВС. Это не только сокращает маршрутную сеть, но и снижает безопасность (в плане невозможности ухода на запасной).
В-третьих, из-за шумности сверхзвуковой лайнер вынужден набирать высоту и лететь значительную часть рейса на неоптимальном для него дозвуковом режиме, и переходить на сверхзвук только после набора высоты и над малонаселённой местностью.
Во-первых, нерентабельно. Ту-144 был нерентабелен даже при тогдашних копеечных ценах на топливо.
Во-вторых, далеко на каждый аэропорт может принимать сверхзвуковые ВС. Это не только сокращает маршрутную сеть, но и снижает безопасность (в плане невозможности ухода на запасной).
В-третьих, из-за шумности сверхзвуковой лайнер вынужден набирать высоту и лететь значительную часть рейса на неоптимальном для него дозвуковом режиме, и переходить на сверхзвук только после набора высоты и над малонаселённой местностью.
Дозвуковые летательные аппараты давно стали в нашей жизни чем-то совсем обыденным. А сверхзвуковые самолеты, хоть и летают в воздушном пространстве вот уже 65 лет, но до сих пор представляются чем-то особенным, интересным и заслуживающим повышенного внимания.
Уже в 1945 году летчик-испытатель фирмы МессершмиттЛ. Гофман в горизонтальном полете на одном из первых в мире самолетов с реактивными двигателями, МЕ-262, достиг в горизонтальном полете на высоте 7200 м скорости 980 км/ч.
Однако, далее скорость расти не хотела. Даже при пологом пикировании. Более того проявились проблемы с управляемостью. Ведь полет на сверхзвуке отличается от дозвукового не только величиной скорости.
Уже со скоростей порядка 400 км/ч начинает понемногу проявляться такое свойство воздуха, как сжимаемость. При сжатии меняются параметры газа, такие, например, как плотность, давление, температура. Из-за этого в сжатом газе уже по-другому могут протекать различные физические процессы, нежели в разреженном.
Чем быстрее летит самолет, тем больше он вместе со своими аэродинамическими поверхностями становится похожим на эдакий поршень, в определенном смысле сжимающий воздух перед собой.
Для характеристики скорости полета теперь становится удобным и необходимым использование такого параметра, как число М (число Маха, отношение скорости самолета относительно воздуха в данной точке к скорости звука в воздушном потоке в этой точке). Появляется и становится ощутимым еще один вид аэродинамического сопротивления – волновое сопротивление ( наряду с возросшим обычным лобовым сопротивлением).
Становятся знаковыми такие явления, как волновой кризис (с критическим числом М), сверхзвуковой барьер, скачки уплотнения и ударные волны.
Кроме того ухудшаются управляемость и характеристики устойчивости самолета из-за смещения назад точки приложения аэродинамических сил.
Самолет может испытывать сильную тряску. Это явление называется флаттер.
Появляется такой неприятный момент, как разогрев воздуха в результате его резкого торможения перед самолетом (так называемый кинетический нагрев), а также нагрев в результате вязкостного трения воздуха. При этом температуры достаточно высокие, порядка 300ºС. До таких температур разогревается обшивка самолета во время длительного сверхзвукового полета.
Для того, чтобы ужиться со всеми вновь возникающими эффектами и явлениями на больших скоростях и полностью соответствовать своему предназначению, летательный аппарат тоже должен качественно измениться. Теперь это должен быть сверхзвуковой самолет.
И для него недостаточно только лишь увеличения мощности двигателя (хотя это тоже очень важная и обязательная деталь). Такие самолеты обычно меняются и внешне. В их облике появляются острые углы и кромки, прямые линии, в отличие от «плавных» очертаний дозвуковых самолетов.
Сверхзвуковые самолеты имеют стреловидное или треугольное в плане крыло. Типичный и один из самых известных самолетов с треугольным крылом – замечательный истребитель МИГ-21 (максимальная скорость на высоте 2230 км/ч, у земли 1300 км/ч). Далее: http://www.turplace.ru/stati-2-2/poch
Уже в 1945 году летчик-испытатель фирмы МессершмиттЛ. Гофман в горизонтальном полете на одном из первых в мире самолетов с реактивными двигателями, МЕ-262, достиг в горизонтальном полете на высоте 7200 м скорости 980 км/ч.
Однако, далее скорость расти не хотела. Даже при пологом пикировании. Более того проявились проблемы с управляемостью. Ведь полет на сверхзвуке отличается от дозвукового не только величиной скорости.
Уже со скоростей порядка 400 км/ч начинает понемногу проявляться такое свойство воздуха, как сжимаемость. При сжатии меняются параметры газа, такие, например, как плотность, давление, температура. Из-за этого в сжатом газе уже по-другому могут протекать различные физические процессы, нежели в разреженном.
Чем быстрее летит самолет, тем больше он вместе со своими аэродинамическими поверхностями становится похожим на эдакий поршень, в определенном смысле сжимающий воздух перед собой.
Для характеристики скорости полета теперь становится удобным и необходимым использование такого параметра, как число М (число Маха, отношение скорости самолета относительно воздуха в данной точке к скорости звука в воздушном потоке в этой точке). Появляется и становится ощутимым еще один вид аэродинамического сопротивления – волновое сопротивление ( наряду с возросшим обычным лобовым сопротивлением).
Становятся знаковыми такие явления, как волновой кризис (с критическим числом М), сверхзвуковой барьер, скачки уплотнения и ударные волны.
Кроме того ухудшаются управляемость и характеристики устойчивости самолета из-за смещения назад точки приложения аэродинамических сил.
Самолет может испытывать сильную тряску. Это явление называется флаттер.
Появляется такой неприятный момент, как разогрев воздуха в результате его резкого торможения перед самолетом (так называемый кинетический нагрев), а также нагрев в результате вязкостного трения воздуха. При этом температуры достаточно высокие, порядка 300ºС. До таких температур разогревается обшивка самолета во время длительного сверхзвукового полета.
Для того, чтобы ужиться со всеми вновь возникающими эффектами и явлениями на больших скоростях и полностью соответствовать своему предназначению, летательный аппарат тоже должен качественно измениться. Теперь это должен быть сверхзвуковой самолет.
И для него недостаточно только лишь увеличения мощности двигателя (хотя это тоже очень важная и обязательная деталь). Такие самолеты обычно меняются и внешне. В их облике появляются острые углы и кромки, прямые линии, в отличие от «плавных» очертаний дозвуковых самолетов.
Сверхзвуковые самолеты имеют стреловидное или треугольное в плане крыло. Типичный и один из самых известных самолетов с треугольным крылом – замечательный истребитель МИГ-21 (максимальная скорость на высоте 2230 км/ч, у земли 1300 км/ч). Далее: http://www.turplace.ru/stati-2-2/poch
Движение на сверхзвуке в воздухе в разы затратнее энергетически, даже на больших высотах, где атмосфера разрежена. Экономика рулит, ради часа-двух выигрыша в пути никто не станет покупать сверхдорогие билеты, тем более, что сейчас сам полет составляет менее половины времени на дорогу
Вот когда техника дорастет до поездов, летящих на магнитной подвеске в вакуумных туннелях, вот тогда...
Вот когда техника дорастет до поездов, летящих на магнитной подвеске в вакуумных туннелях, вот тогда...
Настёна Рогалёва
Никогда не дорастёт.
дорого это очень
Кто Вам такую глупость сказал? ツ
---
Вот я, к примеру, давным-давно уже летал в Алма-Ату на сверхзвуковом...
Конкорды, опять же...
Другое дело - нерентабельно и риск выше, а в этом деле ЦЕНА и БЕЗОПАСНОСТЬ - превыше всего!
---
Вот я, к примеру, давным-давно уже летал в Алма-Ату на сверхзвуковом...
Конкорды, опять же...
Другое дело - нерентабельно и риск выше, а в этом деле ЦЕНА и БЕЗОПАСНОСТЬ - превыше всего!
Тише едешь-никому не должен...
Дороже, чем на дозвуке и над населенными районами не разлетаешься. Как-то одно время над нашими краями кто-то регулярно летал на сверхзвуке... непередаваемые очучения, несколько раз в день как из пушки под ухом струляли.
чтоб пассажиры не попали в иное измерение
Они летают быстрее чем цена на топливо, невыгодно
Неподготовленные люди таких перегрузок не выдержат.
Дмитрий Хорват
каких таких перегрузок, самолет не за секунду 1мах набирает. Не путайте скорость и ускорение. Сверхзвуковые лайнеры делали, но они нерентабельны и требуют постоянного дорогого обслуживания.
1) экономически невыгодно
2)сложно обслуживать
3) дискомфорт для пассажиров из за шума
Попытки были: ту 144, конкорд
2)сложно обслуживать
3) дискомфорт для пассажиров из за шума
Попытки были: ту 144, конкорд
Ещё во времена СССР был ТУ–144..
Bulat Aschirbekov
и много ли он совершил рейсов с пассажирами? И на какое расстояние?
Они уже были, но из-за повышенной аварийности в гражданской авиации их решено было не использовать.
Похожие вопросы
- почему все электростанции до сих пор вырабатывают электричество по принципу динамо - машины??
- Почему пассажирский самолет разгерметизируется, когда есть даже маленькое отверстие
- Почему пассажирские самолёты летают в основном на высоте 10 км?
- Почему пассажирские самолеты не снабжаются парашютами для пассажиров? И что-нибудь типа катапультирующих устройств?
- Почему пассажирские самолёты не имеют вертикального взлёта?
- Почему пассажирские самолеты не дозаправляют в воздухе
- почему пассажирские самолеты не комплектую парашютами, а детей в школе не учат парашютной подготовке на ОБЖ?
- Почему пассажирские самолеты не могут приземляться на атлантический океан? Разве трудно создать гидроплан с колесами?
- Почему пассажирские самолеты не делают бочку и мертвую петлю?
- Почему пассажирские самолеты летают на высоте 10 километров?