Дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоц нь цагт 7,000 миль хурдтайгаар тэнгэрт эргэлддэг. Энэ нь АНУ-ын эх газрыг 30 минутын дотор нисч чаддаг. Арилжааны онгоцууд нэг аялалд таваас илүү цаг зарцуулдаг. Эдгээр тоо нь ах дүү Райт нар дөнгөж 6.8 миль/цаг хурдтай ниссэнээс хойшхи гайхалтай ахиц дэвшлийг харуулж байна.
Инженерүүд болон дизайнерууд хамгийн хурдан нисэх онгоц бүтээх замаар хурдны хязгаарыг нэмэгдүүлэхийг хичээсээр байна. Цэргийн тийрэлтэт онгоцууд, туршилтын онгоцууд болон арилжааны онгоцууд бүгд өөр өөр хурдны дээд амжилтын төлөө өрсөлддөг. Гайхамшигт SR-71 Blackbird болон орчин үеийн хэт авианы онгоцууд нь сансар огторгуйн инновацийн хамгийн сайн жишээ юм.
10 оны хамгийн хурдан 2024 онгоц нь инженерийн гайхалтай амжилтуудыг харуулж байна. Энэ хэсэг нь эдгээр ер бусын хурдыг бий болгодог цоо шинэ технологид шумбах болно. Нисэх сонирхогчид болон сониуч ухаантнууд эдгээр онгоцыг далавчаа дэлгэсэн хамгийн хурдан нь юу болохыг олж мэдэх болно. Инженерүүд хурдны шинэ хаалт руу түлхэж байгаа тул илүү хурдан онгоц бүтээх уралдаан үргэлжилсээр байна.
Нисэх онгоцны хурдны бүртгэлийг ойлгох
Дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоц нь хэмжилтийн нарийн систем, стандартчилсан протоколыг дагаж мөрдөх, баталгаажуулах шаардлагатай гайхалтай хурдыг олж авдаг. Эдгээр гайхалтай хурдыг хэрхэн хэмжиж, бүртгэдэг болохыг харцгаая.
Онгоцны хурдыг хэрхэн хэмждэг
Нисэх онгоцны хурдыг хэмжихийн тулд хэд хэдэн боловсронгуй системүүд хамтран ажилладаг. Нисэх нь агаарын хурдыг хэмжих үндсэн гурван төрлийг ашигладаг.
-Жинхэнэ агаарын хурд (TAS): Агаарын массаар дамжин өнгөрөх онгоцны бодит хурд
-Заасан агаарын хурд (IAS): Бүхээгийн багажнаас шууд унших
-Тохируулсан агаарын хурд (CAS): Заасан агаарын хурдыг багажийн алдаанаас тохируулсан
Хурдны бичлэгийн янз бүрийн ангилал
Хурдны бүртгэл нь дэлхийн хамгийн хурдан онгоцыг тодорхойлох тодорхой шалгуурыг баримталдаг. Хурдны дээд амжилтын ангилалын бүрэн задаргаа энд байна:
| Агаарын хөлгийн төрөл | Хурд (км / цаг) | Хурд (миль) | Бичлэг эзэмшигч |
|---|---|---|---|
| Баглаагүй тээврийн хэрэгсэл | 21,245 | 13,201 | HTV-2 |
| Багийн пуужингаар ажилладаг | 7,270 | 4,520 | X-15A-2 |
| Агаар амьсгалах | 3,529.56 | 2,193.17 | SR-71A Blackbird |
| Сэнсээр жолооддог | 927.4 | 576.3 | Piaggio P.180 Avanti |
Албан ёсны болон албан бус бүртгэл
Олон улсын нисэхийн холбоо (FAI) нь нисэхийн хурдны дээд амжилтыг албан ёсоор баталж, баталгаажуулдаг. Олон тооны нисэх онгоцууд дэлхийн хамгийн хурдан онгоц гэж мэдэгддэг боловч зөвхөн FAI-ийн гэрчилгээтэй бүртгэлүүд албан ёсны гэж тооцогддог.
Хурдны баталгаажуулалт нь дараахь зүйлийг ашиглан нарийн хэмжилт хийх шаардлагатай.
-Агаарын хурдыг тооцоолох Питот-статик систем
-Шалгах зориулалттай олон бие даасан хэмжилтийн систем
-Стандарчилсан туршилтын нөхцөл, журам
Бид дэлхийн хамгийн хурдан онгоцны тухай нэхэмжлэлийг харахад албан ёсны болон албан бус бүртгэлүүдийн хоорондын ялгаа маш чухал юм. Нэг жишээ дурдахад, Me 163A 1,004 оны 1941-р сард албан бус хурдаар 1 км/ц хүрч байсан ч Чак Йегерийн Белл X-1,434 нислэг 1947 оны XNUMX-р сард XNUMX км/цаг хурдалж энэ амжилтыг албан ёсоор эвдсэн юм.
Орчин үеийн нисэх онгоцны хурдны бүртгэл нь хэмжилтийн нарийвчлалд нөлөөлдөг янз бүрийн элементүүдийг багтаасан байх ёстой. Жинхэнэ агаарын хурд нь өндөрт заасан агаарын хурдаас хамаагүй өндөр байж болно. 50 фут өндөрт хэлбэлзэл нь 30,000%-иас хэтрэх боломжтой. Энэхүү нарийн төвөгтэй хэмжилт, баталгаажуулалтын үйл явц нь дэлхийн хамгийн хурдан онгоцны тухай нэхэмжлэлийг албан ёсны бүртгэлд оруулахаас өмнө сайтар шалгаж үзэхийг хэлнэ.
Дэлхийн хамгийн хурдан онгоцны хувьсал
Дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоцны өсөлт нь агаарын тээврийн түүхэн дэх гайхалтай ололт амжилт, технологийн ололт амжилтыг харуулж байна. Шийдэмгий байдал, инженерчлэлийн чадвар нь боломжгүй мэт санагдсанаас давсан нислэгийн хурдны хязгаарыг дахин тодорхойлсон.
Дууны саадыг эвдэх
Дэлхийн хамгийн хурдан онгоц дууны саадыг анх эвдсэн түүхэн мөч нь агаарын тээврийн түүхэн дэх чухал цэг юм. Bell X-1 энэ гайхалтай амжилтад хүрсэн Аравдугаар сар 14, 1947, Mach 1.06 (цагт 700 миль) хүрдэг. Энэхүү нээлтийн нислэг буухаас эхлээд газардах хүртэл ердөө 14 минут үргэлжилсэн.
Дуунаас хурдан үе шатууд
Агаарын хөлгийн хурдны чадавхи дуу авианы саадыг даван туулсаны дараа хурдацтай хөгжиж байв. Дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоцыг дараах гол үе шатуудаар бүтээжээ.
| жил | Нисэх онгоцны | Хурдны амжилт |
|---|---|---|
| 1953 | Дуглас Скайрокет | Эхний Mach 2 нислэг |
| 1956 | Bell X-2 | Машин 3.196 (2,094 миль/цаг) |
| 1961 | Douglas DC-8 | Дууны саадыг эвдсэн анхны арилжааны онгоц |
| 1967 | X-15 A2 | Машин 6.72 (5,156 миль/цаг) |
Орчин үеийн хурдны ололт амжилт
Дэлхийн хамгийн хурдан онгоц технологийн хязгаарыг дахин тодорхойлсоор байна. NASA X-43 нь урьд өмнө нь бүтээгдсэн хамгийн хурдан нисэх онгоцоор тодорч, 9.6 Mach (7,366 миль/цаг) хурдалж чадсан юм.
Орчин үеийн нисэхийн хурд нь эдгээр гол хөгжлийг олж харсан:
*SR-71 Blackbird нь 3.3 Mach (2,532 миль/цаг) хурдтай, хамгийн хурдан агаараар амьсгалдаг нисгэгчтэй нисэх онгоц гэсэн статусаа хадгалсаар байна.
*MiG-25 Foxbat нь 3.2 Mach (2,190 миль/цаг) хурдтай гайхалтай чадварыг харуулсан.
*Орчин үеийн сөнөөгч онгоцууд ихэвчлэн 1.8-аас 2.35 Mach (1,190-1,650 миль) хурдтай ажилладаг.
Дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоцыг эрэлхийлэх нь сансрын технологийг урагшлуулдаг. F-22 Raptor, F-35 Lightning II зэрэг орчин үеийн цэргийн тийрэлтэт онгоцууд нь одоогийн үеийн дуунаас хурдан нисэх онгоцыг төлөөлдөг бөгөөд Mach 2-оос илүү хурдтай байж чаддаг. Эдгээр хурдны амжилт нь цэргийн чадавхи болон өндөр хурдны нислэгийн динамикийн талаарх бидний ойлголтыг өөрчилсөн.
Bell X-1-ийн түүхэн нислэгээс өнөөгийн хэт авианы нисэх онгоц хүртэлх хөгжил нь дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоц хэдэн арван жилийн технологийн дэвшлийг даван туулж байгааг харуулж байна. Хурдны шинэ дээд амжилт бүр нисэхийн боломжуудын хязгаарыг дахин тодорхойлж, хөдөлгүүрийн систем, аэродинамик, материалын шинжлэх ухаанд нээлт хийхэд хүргэсэн.
Цэргийн нисэх онгоцны хурдны дээд амжилт
Цэргийн нисэхийн хурдны дээд амжилт нь бусад бүхнээс дээгүүр, толгой, мөрөн дээр байрладаг нисэх онгоцуудыг харуулдаг. Эдгээр гайхалтай машинууд нь тэнгэрт боломжтой зүйлийг өргөжүүлсэн. Тэдний амжилт дэлхийн нисэхийн сонирхогчдыг гайхшруулсаар байна.
SR-71 Blackbird: Дэлхийн хамгийн хурдан онгоцны аварга
Домогт SR-71 Blackbird нь урьд өмнө бүтээгдсэн хамгийн гайхалтай нисэх онгоцны нэг хэвээр байна. Энэ дэлхийн хамгийн хурдан онгоц нь үнэмлэхүй хурдны дээд амжилтыг тогтоосон 2,193.2 mph (Mach 3.3) 28 оны 1976-р сарын XNUMX. Blackbird-ийн амжилтууд нь:
-15,000 мянган миль замыг 10 цаг 30 минутад туулна
-Нью-Йоркоос Лондон хүртэл 1 цаг 54 минут хурдлах дээд амжилт тогтоосон
-85,069 фут тогтвортой нислэгийн өндөрт хүрсэн
МиГ-25 Фоксбатын өв
МиГ-25 Foxbat нь дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоцоор шалгарах өөр нэг өрсөлдөгч болох Зөвлөлтийн инженерийн шилдэг чадварыг харуулж байна. Түүний чадварууд нь үнэхээр гайхалтай юм:
| Амжилт | Бичлэг |
|---|---|
| Хамгийн их хурд | Машин 3.2 (2,190 миль/цаг) |
| Үйлчилгээний тааз | 125,000 ft |
| Дэлхийн дээд амжилт | 29 (7 үнэмлэхүйг оруулаад) |
Foxbat нь 1,609.9 км-ийн хаалттай тойрог замд 500 зангилаа гайхалтай дундаж хурдтай болсон. Энэ нь иргэний дуунаас хурдан нислэг хийх боломжтой, ашиглалтад байгаа хамгийн хурдан нисгэгчтэй цуваа үйлдвэрлэсэн онгоц хэвээр байна.
Орчин үеийн цэргийн нисэх онгоц ба тэдгээрийн хурд
Орчин үеийн нисэх онгоцууд агаарын дайн хийх боломжийг өргөжүүлсээр байна. Одоогийн үеийн хамгийн хурдан онгоцны өрсөлдөгчид дараах байдалтай байна.
| Нисэх онгоцны | Хамгийн их хурд |
|---|---|
| F-15 бүргэд | Машин 2.5 (1,650 миль/цаг) |
| Су-27 Фланкер | Машин 2.35 (1,553 миль/цаг) |
| F-14 Tomcat | Машин 2.3 (1,544 миль/цаг) |
| МиГ-29 тулгуур | Машин 2.3 (1,520 миль/цаг) |
F-15 Eagle-ийн гайхалтай байлдааны амжилт нь 100 гаруй ялалт, тэг алдагдалтай байгааг харуулж байна. Эдгээр нисэх онгоцууд өмнөх үеийнхээ хурдтай таарахгүй байж болох ч маневрлах чадвар, дэвшилтэт байлдааны чадварыг санал болгодог бөгөөд энэ нь орчин үеийн дайны нөхцөлд тэднийг гайхалтай болгодог.
МиГ-31 Foxhound нь өмнөх загвараасаа арай удаан байсан ч илүү авхаалж самбаа, нам өндрийн гүйцэтгэлийг сайжруулах зорилгоор бүтээгдсэн. Энэхүү хөгжил нь орчин үеийн цэргийн нисэх онгоцууд цэвэр хурдыг бодит амьдрал дахь байлдааны үр дүнтэй хэрхэн тэнцвэржүүлж байгааг харуулж байна.
Туршилтын нисэх онгоцны дээд амжилт
Би чамайг туршилтын нисэх онгоцны гайхалтай ертөнцөд аваачъя. Эдгээр технологийн гайхамшгууд нь хүмүүс нисэхийн хурдны хязгаарлалтын талаарх бидний ойлголтыг хэрхэн өргөжүүлснийг харуулж байна. Тэд дэлхийн хамгийн хурдан онгоцыг бүтээх бидний эцэс төгсгөлгүй хүсэл тэмүүллийг илэрхийлдэг.
НАСА X-43A: Дэлхийн хамгийн хурдан онгоцны хязгаарыг өргөжүүлж байна
NASA X-43A нь хүний оюун ухаан юунд хүрч болохыг харуулж байна. Энэхүү нисгэгчгүй скрамжет хөдөлгүүртэй нисэх онгоц гайхалтай цохилтоор өмнөх бүх дээд амжилтыг эвдсэн Mach 9.6 (ойролцоогоор 7,000 миль/цаг) 109,000 фут өндөрт. Энэ хамгийн хурдан онгоцны миний дуртай зүйл бол бараг л нисэх боломжийг олгодог хувьсгалт скрамжет технологи юм. Дууны хурдаас 10 дахин их.
X-43A-ийн гол амжилтууд нь:
-Анхны амжилттай скрамжет хөдөлгүүртэй хэт авианы хурдтай нислэг
-Газрын нислэгийн орчинд амьдрах чадвараа харуулсан
-Нислэгийнхээ дээд амжилтыг тогтоохдоо ойролцоогоор 10 секунд ажилласан
X-15-ийн түүхэн амжилт
X-15 нь хурдны дээд амжилтын түүхэн дэх хамгийн чухал нисэх онгоцны нэг гэдгээрээ онцлог юм. Энэ эрин үеийн хамгийн хурдан онгоц:
| Амжилт | Бичлэг | огноо |
|---|---|---|
| Хамгийн их хурд | Машин 6.7 (4,520 миль/цаг) | Аравдугаар сар 3, 1967 |
| Хамгийн өндөр өндөр | 354,200 фут | |
| Нийт нислэгүүд | 199-ийн номлол |
X-15 хөтөлбөр нь технологийн олон нээлтийг авчирсан:
-Инженерийн хэрэгсэл болгон симуляцийг анх өргөнөөр ашигласан
-Сансарт нисгэгчдийг хамгаалах анхны бүрэн даралтат хувцас
-Нислэгийн машинд хэт авианы онолыг анх хэрэглэсэн
Саяхны туршилтын хурдны рекордууд
Орчин үеийн нисэх хүчин бидний бодож байсан зүйлийг өргөжүүлсэн гайхалтай амжилтуудыг олж харлаа. Хамгийн хурдан нисэх онгоцны титмийн өөр нэг өрсөлдөгч болох Боинг X-51 Waverider онов Mach 5.1 210 секунд 2013 онд. Энэхүү гайхамшигтай нисэх онгоц нь өөрийн цочролын долгионыг давж, чирэх хүчийг ихээхэн хэмжээгээр бууруулахын тулд өөрийн өвөрмөц долгионы загвараа ашигласан.
XB-1 нь 2024 онд шинэ амжилтад хүрсэн Mach 0.69 (324 KIAS) тав дахь туршилтын нислэгийнхээ үеэр. Хэдий хэт авианы хурдад хараахан хүрч амжаагүй байгаа ч энэ онгоц туршилтын нисэх онгоцны бүтээн байгуулалтын дараагийн үеийг тэргүүлж байна.
DARPA Hypersonic Test Vehicle 2 нь илүү өндөр зорилготой байсан бөгөөд онилсноор хамгийн хурдан онгоц болохыг хүссэн. Mach 20 хурд. Туршилтын хоёр нислэг хоёулаа эрт дууссан боловч эдгээр туршилтууд нь хэт авианы нислэгийг илүү сайн ойлгоход тусалдаг.
Хамгийн хурдан арилжааны нисэх онгоц
Арилжааны нисэхийн хурдны дээд амжилтыг судлах нь дэлхийн хамгийн хурдан онгоц бүтээх эрэл хайгуул нь зорчигчдын аялалд хэрхэн гайхалтай амжилтад хүрснийг харуулж байна. Арилжааны нисэх онгоцууд дуунаас хурдан чадвараас орчин үеийн үр ашигт чиглэсэн загвар хүртэл хэрхэн хөгжсөнийг харцгаая.
Конкордын мөнхийн өв
Конкорд нь дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоцны эрэл хайгуулын нотолгоо болж өгдөг. Энэхүү дуунаас хурдан гайхамшиг нь 2.04 Mach (1,565.23 миль/цаг)-ийн гайхалтай дээд хурдтай болж, үйлчилгээний хамгийн хурдан арилжааны нисэх онгоц болсон юм. Зорчигчид 1976-2003 он хүртэл Лондонгоос Нью-Йорк руу гурван цагийн дотор нисч чаддаг байв.
| Конкордын статистик | Дэлгэрэнгүй |
|---|---|
| Үйлчилгээнд нэвтрэх | Нэгдүгээр 21, 1976 |
| Баригдсан нийт нисэх онгоц | 20 нэгж |
| Хадгалсан онгоц | 18 нэгж |
| Хамгийн их хурд | Машин 2.04 (1,565.23 миль/цаг) |
Орчин үеийн арилжааны хурдны удирдагчид
Арилжааны нисэх онгоцууд одоо түүхий хурдаас илүү үр ашгийг чухалчилдаг. Эдгээр хурдны аваргууд тогтмол маршрутаар үйлчилдэг:
-Airbus A380: Хамгийн дээд хурд нь 634 миль / цаг (1,020 км/цаг)
-Боинг 747-8i: Хамгийн дээд хурд нь 614 миль/цаг (988 км/цаг)
-Convair 990 Coronado: Түүхэн хурд нь 610 миль (980 км/цаг)
Хурдан арилжааны нислэгийн ирээдүй
Инженерүүд болон үйлдвэрлэгчид дараагийн хамгийн хурдан арилжааны онгоцыг бүтээхээр уралдсаар байна. Хэд хэдэн сонирхолтой бүтээн байгуулалтууд явагдаж байна:
Boom Overture
-64-80 зорчигч тээвэрлэх зориулалттай
-Төлөвлөсөн аялалын хурд нь Mach 1.7
-Дэлхийн хэмжээнд ашигтай 600 гаруй маршрутыг тодорхойлсон
Зах зээлийн боломж Сүүлийн үеийн судалгаанууд дуунаас хурдан аяллын талаархи гайхалтай статистикийг харуулж байна:
*Зорчигчдын 97% нь дуунаас хурдан нислэгийг сонирхож байгаагаа илэрхийлдэг
*87% нь авиа компаниудыг дуунаас хурдан үйлчилгээнд ашиглахын тулд солих болно
Boeing-ийн амбицтай хэт авианы концепци нь хамгийн хурдан арилжааны онгоц болох зорилготой бөгөөд гайхалтай Mach 5 (3,800 миль/цаг)-ыг зорьдог. Энэхүү хувьсгалт онгоц нь зорчигчдод нэг өдрийн дотор хилийн чанад руу аялах боломжийг олгодог.
Орчин үеийн загварт хүрээлэн буй орчны хариуцлага чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Boom Overture нь 100% тогтвортой нисэхийн түлш (SAF) дээр ажиллах бөгөөд жилд 10 сая галлон нүүрстөрөгчийн цэвэр агааргүй түлш гаргах баталгаатай үүрэг хүлээдэг.
Арилжааны нисэхийн дэвшил нь хэд хэдэн чухал хүчин зүйлийг тэнцвэржүүлэхийн зэрэгцээ хил хязгаарыг сорьсоор байна:
1.Эдийн засгийн үр ашигтай байдал
2.Байгаль орчны тогтвортой байдал
3.Зорчигчийн тав тух
4. Замын практик байдал
Эдгээр үйл явдлууд нь хамгийн хурдан онгоц нь Конкордын хурдны дээд амжилтыг давахгүй байж магадгүй ч арилжааны нисэхийн ирээдүй нь хурд, тогтвортой байдлыг хоёуланг нь амлаж байгааг харуулж байна.
Дэлхийн хамгийн хурдан онгоцны ард байгаа технологи
Хамгийн сүүлийн үеийн технологи нь агаарын тээврийн хязгаарыг шинэчлэн тогтоосон хурдны дээд амжилт бүрийг хүчирхэгжүүлдэг. Дэлхийн хамгийн хурдан онгоцны цаад инженерчлэл нь төгс зохицолтой ажилладаг гурван чухал элементийг нэгтгэдэг.
Дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоцны дэвшилтэт хөдөлгүүрийн систем
Эдгээр гайхалтай нисэх онгоцыг тэжээдэг хөдөлгүүрүүд нь ер бусын хурдыг бий болгохын тулд нарийн технологи ашигладаг. Орчин үеийн хөдөлгүүрийн системүүд нь шаардлагатай түлхэцийг өгдөг дараа шатаагчтай турбофен хөдөлгүүрийг ашигладаг.
| Хөдөлгүүрийн төрөл | Гол онцлог | Хурдны чадвар |
|---|---|---|
| Турбожет | Тойрог замгүй, цэвэр түлхэлт | 2.2-2.4 он |
| Бага тойрч гарах турбофан | Хязгаарлагдмал хүйтэн агаараар дамжин өнгөрөх | Mach 2.5+ |
| Холимог циклийн хөдөлгүүр | Хувьсах үйлдлийн горимууд | Mach 3.0+ |
Pratt & Whitney J58 хөдөлгүүрүүд нь домогт SR-71-д гайхалтай олон талт байдлыг харуулсан. Эдгээр цахилгаан станцууд хөөрөх үед турбо тийрэлтэт онгоцоор ажиллаж, илүү өндөр хурдтайгаар тойрч гарах технологид шилжсэн.
Аэродинамик шинэчлэл
Эдгээр гайхалтай хурдыг бий болгоход аэродинамик дизайн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сүүлийн үеийн дэвшилд:
*Хонх хэлбэртэй Spanload: Ердийн загвартай харьцуулахад чирэх хүчийг 12%-иар бууруулдаг
*Хувьсах камерын хавтаснууд: Бага чирэгдэлтэйгээр хамгийн оновчтой өргөлтийг хангана
*Тасралтгүй арын ирмэг: Гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд эргэлтийг багасгана
Цочролын долгионы менежментийн боловсронгуй техник нь эдгээр гайхалтай онгоцыг тодорхойлдог. Хэт авианы аэродинамик нь агаарын урсгалын хэв маягт анхааралтай хандахыг шаарддаг бөгөөд дизайнерууд хэмжээ гэнэтийн өөрчлөлтийг багасгахын тулд Whitcomb бүсийн дүрмийг ашигладаг.
Материал ба барилга
Инженерүүд эрс тэс нөхцөлд тэсвэртэй материалыг сонгодог. Технологийн эдгээр ололт амжилтыг гайхшруулсаар байна:
| материал | Програмын | Температурын хүлцэл |
|---|---|---|
| титан | Анхдагч бүтэц | 315°C (600°F)-аас дээш |
| Нийлмэл | Хоёрдогч бүтэц | Захиалгат температурын хүрээ |
| Дуралумин | Хязгаарлагдмал хэрэглээ | Mach 2.2-2.4 хүртэл |
Материал нь өндөр хурдны нислэгийн үед үүссэн хүчтэй дулааныг тэсвэрлэх ёстой. Ганцхан жишээ дурдахад, SR-71 Blackbird-ийн бүтээцэд 315 хэмээс дээш температурыг тэсвэрлэхийн тулд голчлон титан ашигласан.
Материалын шинжлэх ухаан үргэлжлэн хөгжиж байна:
1.Графит-эпокси нийлмэл материал нь хөнгөн цагааныхаас хагас дахин их жинтэй
2. Боинг 787 зэрэг орчин үеийн нисэх онгоцууд бүтцийнхээ 50 гаруй хувийг нийлмэл материалаар ашигладаг.
Эдгээр дэвшилтэт онгоцонд хэд хэдэн чухал сорилтуудыг шийдвэрлэх шаардлагатай байна. Өндөр хурдтай үед дулааны менежмент чухал болж, тусгай хөргөлтийн системүүд аэродинамик халаалтыг зохицуулдаг. Хэт өндөр температур, даралтыг зохицуулахын тулд бүтцийн бүрэн бүтэн байдал нь хатуу хэвээр байх ёстой.
Эдгээр ер бусын нисэх онгоцыг бүтээхэд хөдөлгүүрийн үр ашиг, аэродинамик үзүүлэлт, материалын чадавхийг тэнцвэржүүлэх шаардлагатай. Инженерүүд дуунаас хурдан болон хэт авианы нислэгийн сорилтуудыг даван туулах шийдлүүдийг байнга зохион бүтээж, нисэхийн технологийн боломжийг өргөжүүлдэг.
Өндөр хурдны нислэгийн сорилтууд
Дэлхийн хамгийн хурдан онгоцыг бүтээх нь инженерийн болон физикийн гайхалтай сорилтуудыг даван туулах гэсэн үг юм. Эдгээр гайхалтай нисэх онгоцууд хэт халалт, бүтцийн шаардлага, түлшний хэрэглээ гэсэн гурван үндсэн саад бэрхшээлийг хэрхэн даван туулж байгааг харцгаая.
Дэлхийн хамгийн хурдан хавтгай дахь дулааны менежмент
Хамгийн хурдан нисэх онгоц бүтээх нь дулааны менежментийг шууд урд талд нь авчирдаг. Хамгийн хурдан онгоцны арьсны температур гайхалтай хүрч чаддаг 3000 ° C Mach 8. Температурын хяналтын системд нэлээд ухаалаг инженерчлэл хэрэгтэй:
| Нислэгийн хурд | Температурын нөлөөлөл |
|---|---|
| Mach 6 | 600 ° C гадаргуугийн температур |
| Mach 8 | Хөдөлгүүрийн температур 3000 ° C |
| Субсоник | Хамгийн бага дулааны менежмент шаардлагатай |
Дэлхийн хамгийн хурдан тийрэлтэт онгоцонд хөргөлтийн ухаалаг хариулт хэрэгтэй. Энд юу ажилладаг вэ:
-Кабины тоног төхөөрөмжийн шүршигч хөргөлтийн систем
-Үндсэн дулаан шингээгч түлш (F-22, F-35 гэх мэт)
-Шатахууны гогцоотой ажилладаг шүршигч систем
Бүтцийн бүрэн бүтэн байдал
Дэлхийн хамгийн хурдан нисэх онгоцонд хад шиг хатуу бүтцийн бүрэн бүтэн байдал хэрэгтэй. Эдгээр онгоцууд дизайны өвөрмөц сорилтуудтай тулгардаг:
| Challenge | Дизайн дээр үзүүлэх нөлөө |
|---|---|
| Өндөрт тавигдах шаардлага | 50,000 фут хамгийн тохиромжтой аялалын өндөр |
| Материаллаг стресс | Өндөрт 20 дахин урт утаа ялгаруулдаг |
| Бүтцийн ачаалал | Хувьсах мөчлөгийн хөдөлгүүрт тавигдах шаардлага |
Хамгийн хурдан нисэх онгоц нь дараахь зүйлийг агуулсан байх ёстой.
-Эвдрэлд тэсвэртэй бүтэц
-Аюулгүй байдлыг хангах үүднээс олон ачааны зам
-Дэвшилтэт хяналтын протоколууд
Түлшний үр ашгийн солилцоо
Дэлхийн хамгийн хурдан онгоц галзуу юм шиг түлшээр шатдаг. Хурд нь үнээр ирдэг - эдгээр онгоцууд ашигладаг 2-3 дахин их түлш энгийн онгоцноос нэг суудалд.
Чухал зүйл энд байна:
1.Дуунаас хурдан нисэхэд илүү их энерги шаардагдана
2.Өндөрт илүү их түлш түлдэг
3.Байгаль орчны нөлөөллийн талаар бодох хэрэгтэй
Дэлхийн хамгийн хурдан онгоц хурд, үр ашгийг тэнцвэржүүлэх шаардлагатай. Баримтуудаас харахад:
-NOx ялгаруулалт онцгой асуудал үүсгэдэг
-Хөдөлгүүрийн усны уур эргэн тойронд үлддэг 20 дахин урт 50,000 фут дээр
-Тогтвортой нисэхийн түлш (SAF) нь дэлхийн бодит сорилтуудтай тулгарч байна
Чирэлтийг багасгах нь эдгээр супер хурдан онгоцны түлшний үр ашгийг бүхэлд нь өөрчилдөг. Математик харуулж байна:
-Өндөр байна гэдэг нь таталцал багасч, түлш түлдэг гэсэн үг
-Нислэгийн хамгийн их хугацаанд амтат цэгүүд байдаг
-Зардлын индекс нь түлшийг үйл ажиллагааны зардалтай тэнцвэржүүлэхэд тусалдаг
Дэлхийн хамгийн хурдан онгоц эдгээр асуудлыг ухаалаг засварын тусламжтайгаар шийддэг. Шинэ технологи гарч ирсээр байна:
* Дуу чимээг бууруулдаг хувьсах цикл хөдөлгүүрүүд
*Нүүрстөрөгчийн нийлмэл материалтай илүү сайн тоормос
* Ухаалаг дулааны удирдлагын систем
Эдгээр инженерийн оньсого нь сансрын технологийг урагшлуулж байна. Дэлхий дээрх хамгийн хурдан онгоц нь хурд, аюулгүй байдал, ногоон байдал зэрэг нь хэрхэн хамтран ажиллах ёстойг харуулж байна. Шийдэл бүр нь нисэхийн салбарт бидний хийж чадах зүйлийг өргөжүүлэхэд тусалдаг.
Нисэхийн хурдны рекордуудын ирээдүй
Бид агаарын тээврийн хувьсгалт эрин үед амьдарч байна. Дэлхийн хамгийн хурдан онгоц бүтээх уралдаан бидний бодож байсан зүйлээ улам өргөжүүлсээр байна. Ирэх арван жилд тэнгэрт хурдны талаарх бидний ойлголтыг өөрчлөх шинэлэг бүтээн байгуулалтуудыг авчрах болно.
Хөгжиж буй технологиуд дэлхийн хамгийн хурдан онгоцыг бүтээж байна
Нисэхийн хурдны дээд амжилтын ирээдүй ирээдүйтэй харагдаж байна. Шинэ технологиуд нь өндөр хурдны нислэгт хандах хандлагыг өөрчилж байна. Орчин үеийн дэвшилтэт бүтээн байгуулалтууд нь урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй хурд, тогтвортой байдлыг хослуулж, дэлхийн одоогийн хамгийн хурдан онгоцыг сорьж байна.
| Технологийн | Хурдны зорилтот | Хөгжлийн үе шат |
|---|---|---|
| Scramjet хөдөлгүүрүүд | Mach 5+ | Туршилтын үе шат |
| Химер хөдөлгүүр | Mach 4 | Прототип |
| Цахилгаан сэнс | 555.9 км / ц | Үйл ажиллагааны |
Хөдөлгүүрийн системүүд нь гайхалтай ахиц дэвшлийг харуулж байна:
-Химера хөдөлгүүр нь турбо тийрэлтэт болон ramjet горимд шилждэг бөгөөд энэ нь хөөрөхөөс хэт авианы хурд хүртэл үр ашигтай ажиллах боломжийг олгодог.
-Дэвшилтэт хөргөлтийн системүүд нь 3000 хэмээс дээш температурыг зохицуулдаг
-Тогтвортой агаарын тээврийн түлшээр дамжуулан ногоон туршлага нь байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулдаг
Боломжит рекорд эвдэгчид: Дэлхийн дараагийн хамгийн хурдан онгоц
Хэд хэдэн ирээдүйтэй онгоцууд дэлхийн хамгийн хурдан онгоц болж чадна:
Hermeus Quarterhouse Хөгжлийн хөтөлбөр
-Mach 2 (2.5 миль/цаг)-д зориулагдсан MK1,918 хувилбар
-MK3 Mach 4 (3,069 миль/цаг)-ийг зорьж байна.
-Chimera хөдөлгүүрийн хувьсгалт технологийг ашигладаг
SpaceX X1 сөнөөгч Энэхүү хувьсгалт онгоц дараахь зүйлийг амлаж байна.
-4,600 миль цаг хүртэл хэт авианы хурд
-Уламжлалт цэргийн нисэх онгоцтой харьцуулахад түлшний хэмнэлтийг 30% сайжруулсан
-Merlin болон Raptor хөдөлгүүрээс гаргаж авсан дэвшилтэт хөдөлгүүр
| Нисэх онгоцны хөтөлбөр | Хурдны зорилго | Онцлог шинж чанарууд |
|---|---|---|
| Hermeus MK3 | Mach 4 | Автономит чадвар |
| SpaceX X1 | Mach 6+ | Нарийвчилсан хөдөлгүүр |
| Цахилгаан сүнс | 555.9 км / ц | Тэг ялгаруулалт |
Нисэхийн үйлдвэрлэлд үзүүлэх нөлөө
Эдгээр хөгжил нь арилжааны болон цэргийн нисэхийн хэлбэрийг өөрчлөх болно. Маргаашийн хамгийн хурдан онгоц аялалыг өөрчлөх болно:
Арилжааны нисэхийн хувьсгал
-Зорчигчдын 97 хувь нь дуунаас хурдан нислэг сонирхдог
-87% нь авиа компаниудыг дуунаас хурдан үйлчилгээ авахын тулд солих болно
-Дэлхий даяар 600 гаруй ашигтай маршрутыг тодорхойлсон
Байгаль орчны асуудал Хамгийн хурдан нисэх онгоц нь хурд болон тогтвортой байдлыг тэнцвэржүүлэх ёстой:
-Тогтвортой нисэхийн түлшийг нэгтгэх
-Дэвшилтэт дулааны удирдлагын систем
-Өндөрт байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулсан
Хөгжлийн хугацаа нь амбицтай зорилтуудыг харуулж байна:
-Quarter Horse MK2 дууны саадыг эвдэж байна
-Автономт дуунаас хурдан нислэгийн үзүүлбэрүүд
-Хипер авианы зорчигч тээврийн системд шилжсэн
Дэлхийн хамгийн хурдан онгоц шинэлэг арга барилаар урагшилсаар байна:
1.AI-ээр ажилладаг нислэгийн систем нь аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлдэг
2. Урьдчилан таамагласан засвар үйлчилгээ нь үйл ажиллагааны зардлыг бууруулдаг
3.Биометрийн технологи нь үйл ажиллагааг оновчтой болгодог
Hermeus зэрэг компаниуд дэлхийн хамгийн хурдан онгоцыг бүтээх арга барилаа өөрчилж байна:
-Хэвлэлд бэлэн байгаа эд ангиудыг захиалгат технологитой хослуулах
-Шуурхай загварчлал, туршилт
-Бие даасан нислэгийн чадварыг хөгжүүлэх
Маргаашийн хамгийн хурдан тийрэлтэт онгоцонд дараахь зүйлс ашигтай болно.
-Материал судлалын дэвшилтэт хөгжил
-Сайжруулсан аэродинамик дизайн
-Хөдөлгүүрийн үр ашгийг нэмэгдүүлсэн
Хэт авианы аяллын ирээдүй урьд өмнөхөөсөө илүү боломжтой харагдаж байна. Нисэхийн салбар шинэ эрин үед бэлэн байна. Дэлхийн хамгийн хурдан онгоц нь хурдны дээд амжилтыг эвдээд зогсохгүй үр ашиг, байгаль орчны хариуцлагын шинэ стандартыг тогтооно.
Дүгнэлт
барих нисэхийн эрэл хайгуул дэлхийн хамгийн хурдан онгоц өмнөх хурдны хязгаарыг өргөжүүлдэг. Нисэх онгоц хэдэн арван жилийн турш асар их хувьсан өөрчлөгдөж ирсэн. Та тэдний ахиц дэвшлийг ажигласан дууны саадыг эвдэх хүрэхэд хэт авианы хурд Энэ нь Mach 9. The SR-71 Blackbird Цэргийн тийрэлтэт онгоц өндөр хурдны нислэг үйлдэж байгааг нотолсон бөгөөд НАСА-гийн туршилтын X-43А онгоц нь бид илүү хурдан явах боломжтойг харуулсан.
Дэлхийн хамгийн хурдан онгоц удахгүй шинэ хурдны дээд амжилтыг тогтоох болно. Hermeus Quarterhouse болон SpaceX X1 Fighter зэрэг төслүүд нь газар дээрх хэрэглээтэй онцгой хурдыг хослуулдаг. Эдгээр төслүүд нь байгаль орчинд ээлтэй байхын зэрэгцээ дулааны менежмент, бүтцийн бүрэн бүтэн байдал, түлшний хэмнэлт зэрэг томоохон сорилтуудыг даван туулах болно.
Өндөр хурдны нислэгийн ирээдүй хөгжиж буй технологи, уян хатан шийдлээр гэрэлтэж байна. Арилжааны нисэх Дэлхийн хамгийн хурдан онгоц тив хоорондын аяллыг хэдхэн цаг зарцуулдаг шинэ бүлэгт бэлэн боллоо. Энэ нь таны нисэх туршлагад хувьсгал хийх болно.
Өнөөдөр Флорида Флайерс Нислэгийн Академийн багтай холбогдоно уу (904) 209-3510 Нислэгийн сургуулийн төлбөрийг хэрхэн төлөх талаар илүү ихийг мэдэх.
