В чем трудности постройки околозвуковых авиалайнеров?

Если звуковой удар является проблемой, почему бы нам не построить авиалайнеры, способные летать чуть ниже 1 Маха? Большие авиалайнеры летают со скоростью не более 0,85 Маха, а рекорд для нынешних суб-/околозвуковых гражданских самолетов — 0,935 Маха Cessna Citation X+. Почему мы не строим авиалайнеры со скоростью 0,95 Маха? Кроме того, что произойдет, если Citation X+ попытается достичь или превзойти скорость 1 Маха, поскольку она и так близка? Там не ответили.

Добро пожаловать на сайт Aviation.SE! У нас есть несколько тесно связанных вопросов, поможет ли какой-нибудь из них вам? Здесь , здесь .

Ответы (1)

Это связано с тем, что по мере приближения к околозвуковому режиму сопротивление корпуса начинает расти и может достигать десятикратного сопротивления дозвукового. после того, как вы переходите на сверхзвук, сопротивление снова падает, и это делает трансзвуковой режим худшим местом для управления самолетом с точки зрения сжигания топлива. Таким образом, вы либо остаетесь дозвуковым, работая ниже точки подъема лобового сопротивления, либо сверхзвуковым, с комфортом выше этой точки.

Еще одно соображение заключается в следующем: даже если вы находитесь на дозвуковой, но почти сверхзвуковой скорости, на планере будут точки, где воздушный поток локально сверхзвуковой. Вы действительно можете увидеть это в дальнемагистральных самолетах Boeing, где место в кабине примерно на середине хорды дает вам вид из окна на обычный амортизатор, торчащий из крыла на высокоскоростном крейсерском полете. Если на одном из рулей обтекание станет сверхзвуковым, это может нарушить управляемость самолета, что нежелательно, поэтому на крейсерском режиме лучше находиться вне околозвукового режима.