Четвер, 6 Березня, 2025

Літаки можуть знову стати швидкими: втілено надзвуковий політ без вибухової хвилі

Літак Boom Supersonic XB-1 усунув ключову перешкоду до надзвукових перельотів. Завдяки його технічному досягненню надзвукові перельоти зможуть відбуватися над населеними районами.

Сучасна пасажирська авіація літає повільніше, ніж 50 років назад, а комерційних пасажирських літаків з надзвуковою швидкістю польоту взагалі не існує. Одна з причин відсутності надзвукових рейсів – гучна вибухова хвиля, яка утворюється при переході на надзвукову швидкість. Потужність хвилі здатна вибивати шибки в будівлях. Внаслідок утворення вибухової звилі, надзвуковим літакам Конкорд та ТУ-144 дозволялося літати лише над океанами та пустелями, що суттєво обмежувало можливі напрямки польотів цих літаків.

Перший політ Boom Supersonic XB-1, який відбувся у лютому 2025 року над пустелею Мохаве в США, продемонстрував, що перехід до надзвукової швидкості можливий без утворення вибухової хвилі. Відсутність утворення вибухової хвилі доведено фотографіями за методом Шлірена, який дозволяє візуально зафіксувати ущільнення в газах, а також за даними від акустичної сигнатури XB-1.

Вибухова хвиля при польоті на надзвуковій швидкості (приблизно 1300 км/год на рівні моря) виникає внаслідок того, що літак виштовхує повітря зі свого шляху швидше, ніж повітря здатне рухатися. Це стискує повітря в певних ділянках. Потім ці хвилі поширюються з швидкістю звуку геть від літака і стрясають будинки та об’єкти на землі.

Отже, як XB-1 літає швидше звуку без утворення вибухової хвилі? Насправді, фізику не оминути і літак як і раніше створює звуковий удар. Але важливим є спосіб, яким літак створює цей удар. XB-1 використовує метод, відомий як “відсічення по Маху”, який використовує відомий факт, що швидкість звуку різна на кожній висоті польоту. Оскільки в холодному повітрі (тобто у верхніх шарах атмосфери) звук поширюється повільніше, звукові ударні хвилі можуть переломлюватися і направлятися вгору.

Температура і вітер також впливають на параметри утворення вибухової хвилі, тому XB-1 покладається на надточні атмосферні прогнози. Потім літак обчислює оптимальну висоту, щоб використовувати відсічення по Маху, який гарантує, що звукові удари ніколи не досягнуть землі.

В даний час XB-1 розвиває швидкість всього 1200 км на годину, але компанія сподівається, що майбутні літаки будуть розвивати швидкість 1,7 Маха, або 2000 км в годину.

Але хоча успішний випробувальний політ XB-1 показує, що надзвуковий політ без звукових ударів технічно здійсненний, потрібно зробити такі польоти економічно вигідними. Прямо зараз як дозвукові, так і надзвукові подорожі з звуковою ударною хвилею, обходяться дешевше, ніж використання цього методу відсічення по Маху.

 

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Коментуйте, будь-ласка!
Будь ласка введіть ваше ім'я

Євген
Євген
Євген пише для TechToday з 2012 року. Інженер за освітою. Захоплюється реставрацією старих автомобілів.

Vodafone

Залишайтеся з нами

10,052Фанитак
1,445Послідовникислідувати
105Абонентипідписуватися

Статті