A New Era for Aircraft

A New Era for Aircraft

Aviation experts expect that today's aircraft will begin to be replaced with some new form of supersonic transport in a few years' time. A 21st century hypersonic aircraft may open a new age of aircraft design.

The designers of this country displayed the project of such a supersonic passenger liner among the prospective models at one of the latest Aerospace Salon held on the old le Bourget airfield in Paris. An elongated fuselage with a sharp nose and without a horizontal stabilizer makes it look more like a rocket. The speed matches the looks. This plane will fly at a speed five to six times above the speed of sound, e.g., it will cover the distance between Tokyo and Moscow in less than two hours. The diameter of the fuselage will be 4 meters and the overall length 100 meters, with the a class will have no windows, but the passengers can enjoy watching the panorama of the Earth on the TV monitor at the front of the cabin. They will fly so fast that ordinary aircraft Windows would make the structure too weak to withstand the stresses at such a speed. At high velocities the air resistance in the lower atmosphere is so great that that the skin is heated to very high temperature. The only way out is to fly higher. Theretofore, airlines' routes will mainly lie in the stratosphere.

In general, to build a reliable hypersonic plane one has to overcome a whole set of technological and scientific difficulties. Apart from creating highly economical combined engines and heat insulating materials, designers have to make such an amount of thermodynamic computations that can't be performed without using supercomputers. One of the ways to make planes as economical as possible is lightening the aircraft by substituting new composite materials for conventional metal alloys. Accounting for less that 5 per cent of the overall aircraft weight now, the percentage of composite material parts will exceed 25 per cent in new generation models. An extensive use of new materials combined with better aerodynamics and engines will allow increasing fuel efficiency by one-third.

Because of the extreme temperatures generated by the atmosphere friction, a hypersonic craft will also require complicated cooling measures. One possibility is using cryogenic fuels, such as liquid hydrogen, as both coolants and propellants. The fuel flowing through the aircraft's skin would cool the surfaces as it vaporizes before begin injected into combustion chamber.

In addition, specialists in many countries are currently working on new propeller engines considered much more economical and less noisy that jets. The only disadvantage is that propeller planes fly slower than jet planes. However, it has recently been announced that specialists succeeded in solving this problem. As a result a ventilator engine with a propeller of ten fibre-glass blades has been built, each being five meters long. It will be mounted in the experimental passenger plane.

Новая эра для самолета

Эксперты по авиации ожидают, что сегодняшний самолет, через несколько лет, начнет заменяться некоторой новой формой сверхзвукового транспорта. Гиперзвуковой летательный аппарат 21-ого столетия может открыть новый век конструкции самолета.

Проектировщики этой страны показали проект такого сверхзвукового пассажирского лайнера среди предполагаемых моделей в одном из последнего Космического Салона, держался старый аэродром Ле Бурже в Париже. Удлиненный фюзеляж с острым носом и без горизонтального стабилизатора заставляет его больше походить на ракету. Скорость соответствует взглядам. Этот самолет полетит на скорости пять - шесть раз выше скорости звука, например, это преодолеет дистанцию между Токио и Москвой меньше чем через два часа. Диаметр фюзеляжа составит 4 метра и полная длина 100 метров, с, у класса не будет окон, но пассажиры могут любить наблюдать обзор Земли на телевизионном мониторе впереди каюты. Они полетят настолько быстро, что обычный Windows самолета сделал бы структуру слишком слабой, чтобы противостоять усилиям на такой скорости. В высоких скоростях сопротивление воздуха в более низкой атмосфере столь большое, что это кожа нагрето к очень высокой температуре. Единственный выход должен полететь выше. До этого времени маршруты авиакомпаний, главным образом, лягут в стратосфере.

Вообще, чтобы построить надежный гиперзвуковой самолет нужно преодолеть целый набор технологических и научных трудностей. Кроме создания очень экономичных объединенных двигателей и теплоизоляционных материалов, проектировщики должны сделать такое количество из термодинамических вычислений, которые не могут быть выполнены, не используя суперкомпьютеры. Один из способов сделать самолеты максимально экономичными освещает самолет, заменяя новыми композиционными материалами обычные металлические сплавы. Составляя меньше, что 5 процентов полного веса самолета теперь, процент частей композиционного материала превысит 25 процентов в моделях нового поколения. Широкое применение новых материалов, объединенных с лучшей аэродинамикой и двигателями, позволит увеличивать топливную экономичность на одну треть.

Из-за чрезвычайных температур, произведенных трением атмосферы, гиперзвуковое ремесло также потребует сложных охлаждающихся мер. Одна возможность использует криогенное топливо, такое как жидкий водород, и как хладагенты и как топливо. Топливо, текущее через кожу самолета, охладило бы поверхности, поскольку это испаряется, прежде начинаются введенный в камеру сгорания.

Кроме того, специалисты во многих странах в настоящее время работают над новыми двигателями пропеллера, которые рассматривают намного более экономичными и менее шумными, это бьет струей. Единственное неудобство - то, что самолеты пропеллера летят медленнее, чем реактивные самолеты. Однако, было недавно объявлено, что специалисты преуспели в том, чтобы решить эту проблему. В результате двигатель вентилятора с пропеллером десяти лезвий стекловолокнна был построен, каждый являющийся пять метров длиной. Это будет установлено в экспериментальном пассажирском самолете.