Был ли Boeing 747 разработан, чтобы быть сверхзвуковым?

До меня дошел слух, что Боинг 747 изначально проектировался для сверхзвуковых крейсерских полетов.

Это правильно? Способны ли планер и крылья преодолевать звуковой барьер без повреждений?

Он был разработан для высоких дозвуковых крейсерских, а не сверхзвуковых полетов. Могут быть части самолета, которые становятся сверхзвуковыми из-за воздушного потока, но не весь самолет.
Вы можете спутать его с Boeing SST , который был разработан в то же время и был другой крупной ставкой компании на будущее самолетов. Boeing чувствовал, что 747 будет быстро заменен на SST, когда он будет завершен, однако этого не произошло.
Чтобы расширить то, что сказал @Dave, Boeing 747 должен был стать временной заменой, пока они не смогут произвести SST. Boeing не рассчитывал произвести более 400 самолетов 747 и ожидал, что они будут переоборудованы в грузовые, что и является причиной горба; груз был загружен через нос. Как отмечает Дэйв, это, вероятно, то, о чем вы думали.

Ответы (4)

Нет. Боинг 747 не был рассчитан на сверхзвуковой полет, хотя во время испытаний его подтолкнули довольно близко к скорости звука :

Том Коул, представитель Boeing Commercial Airplane Co., сказал, что первоначальные летные испытания самолетов 747, проведенные в 1969 и 1970 годах, позволили моделям 747-100 развить скорость 0,99 Маха.

Однако самолет не рассчитан на устойчивые сверхзвуковые скорости:

... Boeing и FAA заявили, что Боинг 747 не предназначен для длительного полета со скоростью звука. Его двигатели недостаточно мощные, и он не предназначен для борьбы с дестабилизирующей ударной волной, которая развивается со скоростью звука.

Однако вполне возможно , что планер и крылья могут справиться со сверхзвуковым полетом, по крайней мере, некоторое время, хотя какой-либо устойчивый полет невозможен. Были случаи, когда Боинг-747 приближался к скорости звука и выживал, чтобы рассказать об этом.

Рейс 006 China Airlines вошел в пике и достиг почти сверхзвуковой скорости, прежде чем капитан смог его восстановить. В результате были сорваны большие части горизонтальных стабилизаторов, а крыло навсегда загнулось вверх.

747 урона

Повреждение хвостового оперения рейса 006 China Airlines. По NTSB — Отчет об авиационном происшествии с Boeing 747-SP China Airlines, подготовленный NTSB, http://www.rvs.uni-bielefeld.de/publications/Incidents/DOCS/ComAndRep/ChinaAir/AAR8603.html, общественное достояние, ссылка

В 1991 году Боинг 747 авиакомпании Evergreen Airlines вошел в крутой правый вираж и приблизился к звуковой скорости, прежде чем восстановление было завершено. NTSB отмечает :

... самолет находился в крутом правом нижнем крене. В полете было потеряно примерно 10 000 футов высоты, и самолет приблизился к сверхзвуковой скорости (0,98 Маха), прежде чем удалось завершить восстановление.

Позже израильтяне приблизились к звуковой скорости . В этих случаях части самолета, безусловно, подвергались локальному сверхзвуковому обтеканию; однако планер и крылья не рассчитаны на сверхзвуковой поток, а двигатели недостаточно мощные. В одном случае самолет получил серьезные повреждения (хотя его отремонтировали и вернули в строй).

@ymb1 Спасибо. Не заметил :)
Хотя полет China Airlines кажется компрометирующим, восстановление после погружения могло нанести больше вреда, чем преодоление звукового барьера. Трудно сделать много выводов из того, что здесь представлено.
Помимо проблем, связанных с двигателями и теплом, вызванным сопротивлением, почему рама не может выдерживать продолжительный полет? Я думал, что единственной проблемой будет кратковременный стресс, вызванный звуковым ударом. Как только вы преодолеете это, что вас остановит?
@ Александр, «звуковой удар» - это явление, наблюдаемое только на земле, когда через вас проходит движущаяся ударная волна. Для самолета это устойчивый опыт. Тем не менее, даже кусок камня может летать на сверхзвуке, если у него достаточно энергии :)
@AlexanderMomchliov «Распространенное заблуждение, что во время перехода от дозвукового к сверхзвуковому создается только одна стрела; скорее, стрела непрерывна вдоль ковра стрелы на протяжении всего сверхзвукового полета». Из Википедии
@sanchises О, это круто, имеет смысл. Тогда это приводит к вопросу: как > 1 Маха вызывает нагрузку на планер? AFAIK, идущий чуть ниже 1 Маха, создает зону высокого давления непосредственно перед самолетом. Преодолеть его будет сложно из-за силы, которую он прикладывает обратно к плоскости. Но как только вы это сделаете, что произойдет?
«В этих случаях части самолета непременно испытывали локальное сверхзвуковое обтекание» — @aeroalias, все современные реактивные лайнеры имеют крейсерские скорости в малом околозвуковом диапазоне, и, следовательно, испытывают сверхзвуковое обтекание частей своих крыльев при штатной эксплуатации . Вот почему они используют сверхкритические аэродинамические поверхности и имеют форму, соответствующую правилу площадей Уиткомба (отсюда впечатляющие противоударные корпуса на некоторых старых конструкциях).

Boeing 747 НЕ предназначен для сверхзвуковых полетов... Тем не менее, он был разработан как промежуточный самолет, пока разрабатывался SST (SuperSonic Transport).
Как вы, наверное, знаете, SST так и не сработал, и сейчас Боинг-747 является одним из самых влиятельных самолетов в мире. Как написано в книге, которую я читал, 747-й сравнивали с грузовиком Mack с самолетами; это не было гламурно, и SST должен был затмить всех.
Если вы хотите узнать больше о Боинге 747, прочтите книгу «Боинг 747: создание первого в мире большого реактивного самолета», Джо Саттер.

Это действительно увлекательная история. Он был разработан за очень короткое время, и самое удивительное, что они сделали это правильно.
В любом случае, возможно, вы слышали, что это должен был быть временный самолет, и запутались. Надеюсь, это помогло!

Вот почему у 747-го есть верхняя палуба, чтобы его можно было легко переоборудовать в грузовой самолет, когда появились SST.

По конструкции видно, что он не совсем подходит для сверхзвуковых полетов. Эта тема лучше всего объясняется в учебниках по авиации, но вот простое объяснение. В дозвуковом полете на передних кромках самолета имеется «подушка», которая мягко направляет воздушный поток вокруг самолета, вместо того, чтобы он ударялся о фюзеляж с полной силой. Однако в сверхзвуковом полете подушка не выдерживается, и удар между воздухом и фюзеляжем намного сильнее.

Принимая это во внимание, при изучении конструкций сверхзвуковых самолетов, таких как SR-71 и Concorde, видно, что площадь, где встречный воздух может воздействовать на фюзеляж, меньше, чем у обычных авиалайнеров. Выпуклость корпуса 747-го не была бы оптимальной для сверхзвукового полета.

Абсолютно никоим образом Боинг-747 не предназначался и не проектировался как сверхзвуковой самолет; по многим техническим причинам, имеющим отношение к конструкциям и аэродинамике/гидродинамике, Боинг-747, если его довести до скорости преодоления звукового барьера около 674 миль в час, плюс-минус по отношению к плотности воздуха, в котором летит большой авиалайнер, или при превышении этой скорости напряжения сопротивления воздуха в конструкции отрывают крылья от фюзеляжа. Для сравнения, взгляните на старые фотографии Конкорда и обратите внимание на треугольную или треугольную конфигурацию крыльев этого самолета и обратите внимание, что крылья не расширяются, а широкий размах крыльев есть у 747-го. треугольных крыльев Concorde к фюзеляжу намного больше, чем продольная длина крепления к фюзеляжу Боинг-747.

Могли ли "оторвать крылья от фюзеляжа"? Из различных плохих вещей, которые могут случиться при превышении скорости большого самолета, это кажется очень низким в списке того, что наиболее вероятно. У Боингов 747 MMO M 0,92, что имеет встроенный запас прочности. Эта ссылка сообщает, что были случаи, когда один из них непреднамеренно переходил на сверхзвук - очевидно, не теряя при этом своих крыльев.