Когда пассажирский самолет пересекает Mach 1, он движется быстрее, чем звук. Этот сдвиг создает ударные волны вокруг планера. Транирование резко увеличивается, двигатели должны сжигать гораздо больше топлива, а знакомый бум на земле становится неизбежным. Согласование столкнулось с этим в 1970 -х годах, и любая современная сверхзвуковая самолета видит ту же физику.
Конструкция крыльев и фюзеляжа должна приспособиться к избеганию нестабильности и перегрева на этих скоростях. Аэродинамическая эффективность также снижается, поэтому большинство коммерческих самолетов круится вокруг Маха 0,8 вместо того, чтобы продвигать дальше. Есть много мифов, связанных с сверхзвуковым полетом о том, что чувствуют пилоты и пассажиры. На практике пассажиры чувствуют небольшую разницу — давление в салоне, комфорт и взлета одинаковы — но снаружи самолет прорывается через воздух таким образом, что требует большей энергии с каждой милей.
Сегодняшние прототипы, такие как XB-1 от Boom Supersonic, показали, что технология все еще работает. Во время тестирования он достиг MACH 1,122 по сравнению с Калифорниями, доказав, что небольшие самолеты могут безопасно преодолеть барьер, но увеличивая его для обслуживания пассажиров, так как планы бума с его 65-местным увертюром, где проблемы умножаются.
Ожог топлива и влияние климата
Неизлетная проблема с сверхзвуковым путешествием — это эффективность. Чтобы противодействовать сопротивлению, струи сжигают в два -три раза больше топлива на пассажира по сравнению с сегодняшними дозвуковыми рейсами. Это означает, что больше углекислого газа, оксиды азота и черный углерод высвобождается, часто в стратосфере, где загрязняющие вещества длится дольше и повреждают слой озона.
Увертюра Бума будет работать на 100% устойчивом авиационном топливе (SAF), но есть основные ограничения. Поставка SAF является небольшим, дорогостоящим, и в основном сметает только 50–70% выбросов углерода по сравнению с ископаемым топливом. Даже если каждая капля SAF отправилась на сверхзвуковую самолеты, это оставило бы обычную авиацию, конкурирующую за тот же скучный ресурс, и, поскольку SAFS содержат меньше серы, они могут даже нагреть атмосферу, когда он сгорел на 60 000 футов, где когда -то летал Конкорд.
Суперзвуковые самолеты могут избежать формирования выпуска из -за более сухого стратосферного воздуха, что может помочь немного, но чистое воздействие все еще искажает отрицательные. С учетом авиации, уже находящейся под давлением, для сокращения выбросов, внедрение плоскостей, которые используют больше энергии на место на место против глобальных целей для Net Zero к 2050 году.
Почему Supersonic все еще изо всех сил пытается снять
Технические препятствия соответствуют нормативным и экономическим. Суперзвуковой полет над землей запрещен в большинстве регионов из-за шума, и, хотя исследования с низким уровнем була продолжаются, это недоказанное. Без сухопутных маршрутов авиакомпании ограничиваются трансчеейскими рейсами, как и Конкорд, которые давно прекращаются. Высокие эксплуатационные расходы усугубляют проблему: ожидается, что увертюра будет сгореть в два-три раза больше топлива на пассажира, чем у дозвукового класса бизнес-класса, и гораздо больше, чем экономика. Одно это сужает свой потенциальный рынок.
Другие группы, от НАСА и Локхид Мартин до аэрокосмической промышленности, разрабатывают альтернативы, но ни один из них еще не решил физику сопротивления. Даже если будущие двигатели адаптируются к более чистому топливу, таким как E-Kekerosene или водород, Supersonic Travel не будет соответствовать эффективности сегодняшних дальних самолетов.
Это не значит, что исследования потрачены впустую. Работа над движением, топливом и шумоподавлением может опуститься в регулярную дозвуковую авиацию, повышая эффективность по всей отрасли. На данный момент, однако, сверхзвуковые пассажирские самолеты остаются впечатляющей демонстрацией инженерии с тяжелым компромиссом. Они могут сократить рейс в Нью -Йорке и Лондоне до трех с половиной часов, но за счет сжигания гораздо больше топлива в то время, когда авиация находится под растущим давлением, чтобы загрязнять меньше.
