13
7

Неуклюжие, полотнянные, в раскачалках и фанерных коробах, бипланы некогда господствовали на небе во времена рождения авиации  и в годы  Первой мировой войны.

Сверхзвуковой Биплан

Новое это хорошо забытое старое и вот спустя сотню лет старая идея готовится взлететь ввысь. Новая версия биплана сможет летать со сверхзвуковой круизной скоростью без сверхзвуковых хлопков, порождаемых ударной волной при прохождении звукового барьера.

Сверхзвуковой Биплан

По крайней мере так утверждают специалисты подразделения  компьютерного моделирования Массачусетского технологического института и Стэнфордского университета.

Сверхзвуковой Биплан

 

Исследователи проанализировали около 700 различных конфигураций крыльев, прежде чем выбрать наиболее оптимальную форму. По словам ученых, новая модель биплана позволит снизить расход топлива сверхзвукового самолета в два раза по сравнению с такими сверхзвуковыми пассажирскими самолетами, как «Конкорд».

Однако, проекту не хватает подъемной силы: два крыла создают очень узкий канал, через который может пройти только ограниченное количество воздуха. При переходе на сверхзвуковую скорость, канал может существенно «тормозить аппарат, создавая невероятное сопротивление.

Сверхзвуковой Биплан

Весьма противоречивая конструкция  может прекрасно работать  на сверхзвуковых скоростях, он она не может преодолеть сопротивление для достижения этих скоростей.

Одним из вариантов обхода мертвой точки является создание схемы с изменяемой формой крыла что позволит обойти момент перехода на сверхзвуковую скорость.

 

Скорее всего за основу оптимизма разработчиков взяты результаты исследований о прохождении сверхзвукового потока  мимо пластины с одной гризонтальной поверхностью.

Сверхзвуковой Биплан

На лицо явное снижение уровня возмущений по сравнению с верхним ударным фронтом.

 

А вот эти фотографии обьясняют наличие порога в который уткнулись разработчики при достижении скорости звука.

Сверхзвуковой Биплан

В канале между симметричными профилями в аэродинамической трубе происходит запирание. На снимке слева слабая нормальная ударная волна возвращает поток практически к тому же числу Маха, равному 0,65 и соответствующему дозвуковому запиранию, которое имеет место перед решеткой. На снимке справа течение за звуковой горловиной сопла становится сверхзвуковым и достигает за решеткой максимального числа Маха, равного 1,4, о чем свидетельствуют маховские бриллиантообразные структуры, образующиеся за задними кромками. При визуализации шлирен-методом кромка ножа горизонтальна.

 

Видимо с помощью профиля внутренних плоскостей разработчики пытаются отвязаться от того что проявляется на правом снимке. Сколее всего путем взаимного гашения двух сверхзвуковых волн внутри канала. Причем это гашение будет наблюдаться только в определенном режиме скорости.

Кроме этого задействуется и  явление наблюдаемое при сверхзвуковом движени в трубах.

Сверхзвуковое течение в трубе можно создать только в том случае, если в трубе имеется поджатие или горловина. Если отношение давлений p0/pв достаточно велико, то в горловине с площадью поперечного сечения Aкр достигается скорость звука, а в последующей части трубы скорость течения становится сверхзвуковой. Число Маха течения на выходе Мв определяется отношением площадей Ав/Акр.

Если относительное давление р0/рв меньше значения, приведенного в таблице, то в расширяющейся части трубы возникает прямой скачок уплотнения, за которым течение снова становится дозвуковым.

 

Сверхзвуковой Биплан

 

 

Интересное:

В экспериментальных исследованиях аэродинамического нагрева, например, при условиях, соответствующих входу в атмосферу возвращаемого космического аппарата, модель и аэродинамическая труба сгорят, если время измерений не ограничить. В таких исследованиях высокие температуры и давления часто создают ударной или детонационной волной; соответствующее устройство называется ударной трубой. Ударная волна возникает при разрыве диафрагмы, разделяющей области высокого и низкого давления. По мере продвижения ударной волны по трубе газ, прошедший через ударную волну, нагревается, сжимается и движется вслед за ней. При расширении потока создается течение с большим числом Маха и высокой температурой торможения. Время существования такого течения измеряется миллисекундами, так что суммарная тепловая нагрузка остается невысокой.

 

 

 

 

 

11
Комментировать

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
4 Цепочка комментария
7 Ответы по цепочке
0 Последователи
 
Популярнейший комментарий
Цепочка актуального комментария
0 Авторы комментариев
thexhsTatcelvurmE.tomNFSerg Авторы недавних комментариев
  Подписаться  
новее старее большинство голосов
Уведомление о

 сможет летать со

 сможет летать со сверхзвуковой круизной скоростью без сверхзвуковых хлопков, порождаемых ударной волной при прохождении звукового барьера

Ну, ударная волна образуется не только во время преодоления звукового барьера. Она образуется в течении всего времени полёта на сверхзвуке. Так что, хлопки будут. От передней кромки крыла ударная волна будет распространяться вниз, никуда она не денется. Законы физики на кривой козе объехать ещё никому не удавалось.

Так что это заявление разработчиков как минимум странное…

 

 

СЕЖ

На сайте (и в Технике

На сайте (и в Технике Молодежи) был материал по складывающимя крыльям И-15. Верхнее крыло целое — нижнее складывается. А если эту идею вспомнить и применить к новым условиям? В общем, какой-нибудь МиГ-31 станет бипланом? Для маневренного боя — 4 крыла, для скорости — 2 крыла.

гело

—Вы вес всего этого

—Вы вес всего этого складного хозяйства представить можете.

Я смутно….Потом все это заклинит …….

Serg

Это был ИС-1 или 

Это был ИС-1 или  ИС-2….

Фигня все это, в духе выдуманой авиации компьютерных игр.

E .tom

 Нафига козе боян,

 Нафига козе боян, аэродинамика ушла давно вперед, создана интегральная схема позволяющая таким самолетам  как МиГ-29 и Су-27/35 вытворят в воздухе такое что бипланам не снилось.

 Даже в легких спортивных пилотажных самолетах бипланы нашли очень ограниченное применение, основные машины монопланы — наши машины пользующиеся устойчивым зарубежным спросом — Як-55 Су-26.

NF

++++++++++
 
Монстр какой то

++++++++++

 

Монстр какой то

thexhs

 Это амеровская диссертация

 Это амеровская диссертация на степень доктора философских наук (аналог нашей кандидатской).
Кому интересно, могу скинуть PDF на английском (как доберусь домой, на выходных).

thexhs

A DISSERTATION SUBMITTED TO

A DISSERTATION SUBMITTED TO THE DEPARTMENT OF AERONAUTICS AND ASTRONAUTICS AND THE COMMITTEE ON GRADUATE STUDIES OF STANFORD UNIVERSITY IN PARTIAL FULFILLMENT OF THE REQUIREMENTS FOR THE DEGREE OF DOCTOR OF PHILOSOPHY

Rui Hu May 2009

Вот исходные данные.

Supersonic Biplane Design via adjoint method.pdf

×
Зарегистрировать новую учетную запись
Сбросить пароль
Compare items
  • Включить общее количество Поделиться (0)
Сравнить