30 Jan, 2018

В Китае хотят построить гиперзвуковой биплан

В Китае хотят построить гиперзвуковой бипланКитайские инженеры предложили использовать классическую схему с двумя несущими поверхностями для создания гиперзвукового пассажирского самолета.

Биплан — это плоскость, имеющая две опорные поверхности (крылья). Как правило, один находится над другим. Благодаря этой конструкции можно получить большую площадь крыльев и подъемную силу с меньшим пролетом крыла. Это важно, если проблема нехватки сил острая. Однако применение этой схемы приводит к увеличению аэродинамического сопротивления, что снижает скорость полета самолета. Несмотря на то, что бипланы активно использовались в годы Первой мировой войны (и спустя некоторое время после этого), теперь их почти заменяют более знакомые нам схемы — монопланы.

Удивительно, но китайские эксперты предложили использовать «биплан» в разработке перспективного гиперзвукового пассажирского самолета. Выводы разработчиков КНР изложены в публикации Science China. Они обнаружили, что, используя такую схему, можно поддерживать большой внутренний объем и в то же время иметь вполне приемлемое сопротивление.

Специалисты предложили поставить самолет с большим нижним крылом и небольшим верхним крылом. Размах обоих крыльев будет относительно небольшим. При выполнении гиперзвукового полета на нижнем крыле формируются ударные волны — скачки давления, плотности, температуры и скорости воздуха. Верхнее крыло опирается на ударную волну, из-за которой на ней образуется большая подъемная сила. Это позволит самолету использовать меньше топлива в полете.

Ученые уже протестировали выбранную схему, проведя тест с использованием моделей длиной 500 мм. Результаты показали, что аэродинамическое качество (отношение лифта к сопротивлению) в модели гиперзвукового биплана выше, чем в модели гиперзвукового моноплана. Полученные результаты, по мнению экспертов, позволяют говорить о возможности использования описанной схемы на практике.

Следует, однако, отметить, что сам гиперзвуковой полет чреват множеством трудностей, поэтому не ожидайте создания скоростных пассажирских самолетов в обозримом будущем. Более того, даже сверхзвуковые «Конкорд» и «Ту-144» не оправдывали себя, будучи, между прочим, более дорогими и сложными в эксплуатации своих дозвуковых «коллег». На данный момент гиганты авиастроительного строительства больше не думают о скорости, а о надежности, эффективности и улучшении экологических характеристик своих автомобилей. Например, Airbus намерен построить большой «электрический» самолет.