Какова максимальная скорость для регулирования шума звукового удара?

Если бы стоимость топлива и эффективность использования топлива не были проблемой, какова максимальная скорость (воздушная скорость и путевая скорость), с которой бизнес-джеты или авиалайнеры могут двигаться без превышения максимального шума и звукового удара, разрешенного или установленного в США, Европе и США. остальной мир. Мне нужно знать, почему нет более быстрых бизнес-джетов и авиалайнеров бизнес-класса, учитывая, что частные и деловые пассажиры готовы платить больше

... 1 мах? Фиксированной скорости относительно земли нет, так как она зависит от ветра.
связанные, если не дублирующиеся: Aviation.stackexchange.com/q/11936/1467 & Aviation.stackexchange.com/q/3748/1467 «Мне нужно знать, почему нет более быстрых бизнес-джетов», вы не можете избежать эффективности, если вы хочу это знать.
«[...] учитывая, что частные и деловые пассажиры готовы платить надбавку». Откуда вы пришли к такому выводу? Я уверен, что как раз наоборот, никто не будет переплачивать за то, чтобы сэкономить 5-10 минут в короткой поездке, а может и 30 минут в международной поездке. ATC может проглотить или сделать такие сбережения ...
@RonBeyer вместо «дано» читается как «предположим».
Сначала я подумал, что правильный ответ должен быть: ледяная скорость. Правительственной бюрократии потребуется время, чтобы придумать новые правила.

Ответы (3)

Бизнес-джеты разрабатываются по другим правилам, чем авиалайнеры. Самая большая разница заключается в том, что цена топлива и топливная экономичность не имеют значения, когда важны права на хвастовство самым быстрым самолетом на взлетно-посадочной полосе. Их скорость неуклонно росла и сейчас составляет 0,935 Маха для самых быстрых моделей. Сравните это с числом Маха от 0,78 до 0,85 для обычных авиалайнеров .

Сверхзвуковые бизнес-джеты предлагались несколько раз в последние десятилетия, но до сих пор никто не рискнул потратить деньги, необходимые для доведения одной конструкции до сертификата типа.

Поскольку сверхзвуковой полет над землей сильно ограничен, максимальная скорость будет 0,99 Маха. Однако, поскольку скорость звука уменьшается с увеличением высоты параллельно с температурой воздуха, то, что составляет 1,15 Маха на высоте 40 000 футов, на земле становится всего лишь 0,998 Маха, поэтому вблизи земли ударная волна исчезнет. Если цель состоит в том, чтобы избежать удара о землю , скорость полета на большой высоте вполне может быть слегка сверхзвуковой. Однако это приблизит самолет к максимальному лобовому сопротивлению, что приведет к крайне низкой эффективности при небольшом приросте скорости.

Шок исчезнет??
@Abdullah Да, острый, N-образный профиль давления рассеется и растянется, как только скорость звука превысит скорость фронта волны.
я думал он просто преломится и ускорится
@Abdullah Но не вниз, а только вверх. Пока скорость звука выше скорости источника шума, до земли доходит постоянный дозвуковой шум, а не звуковой удар. Но ему нужно некоторое расстояние, чтобы рассеять достаточно. Пример с 0,998 Маха на земле все равно будет достаточно громким и концентрированным.
Так это связано с разницей между ударной волной и звуковой волной?
@Abdullah Ударная волна - это звуковая волна. Звуковые волны — это крошечные колебания давления, как и ударные волны.

Ограничение истинной воздушной скорости составляет 1 Маха. Скорость относительно земли не имеет отношения к этому вопросу.

Причина, по которой в настоящее время нет летающих сверхзвуковых самолетов бизнес-класса, заключается в том, что проектирование и строительство самолета, способного к сверхзвуковому полету, очень дорого и технически сложно.

1 Мах - это предел Маха. Поскольку скорость звука зависит от температуры, истинный предел скорости воздуха зависит от высоты.
В авиации 1 Мах выражается в узлах, и это число корректируется с учетом высоты. Числа Маха являются константами. Таким образом, чтобы избежать ограничений по шуму, вы должны летать на скорости 1 Маха или ниже, что может быть любым диапазоном скоростей в зависимости от вашей высоты. Таким образом, ваша истинная воздушная скорость должна быть ниже скорости 1 Маха на той высоте, на которой вы летите. Вот почему я называю это пределом, потому что просто сказать, что вы должны лететь ниже 1 Маха, само по себе ничего не значит.

Это 0,99 Маха над землей. Я не вижу никаких ограничений над океаном. Основываясь на главном ответе на этот вопрос об авиации SE , я думаю, что если вы сможете спроектировать более малозаметный гиперзвуковой транспортный самолет и управлять им на достаточно больших высотах в стратосфере, вы можете минимизировать звуковой удар до такой степени, что это не проблема. . График НАСА в ответе показывает, что XR-71 имеет незначительный звуковой удар при крейсерском полете на высоте 60 000 футов над уровнем моря по сравнению с Concord SST.

Технология прямоточного воздушно-реактивного двигателя устранит необходимость в турбинном компрессоре, используемом в современных реактивных двигателях, что позволит самолету быть тише, обтекаемее и незаметнее.