航空航天港

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 3755|回复: 13
打印 上一主题 下一主题
收起左侧

[机型] NASA计划研制超声速客机验证机

[复制链接]
跳转到指定楼层
1
风语 发表于 2013-5-7 16:42 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

对本站感兴趣的话,马上注册成为会员吧,我们将为你提供更专业的资讯和服务,欢迎您的加入!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
2013-05-06 18:48:02

                               
登录/注册后可看大图

湾流公司在NASA的F-15先进技术验证平台上进行低噪声技术试验。

本报讯 (记者 胡勤)  日前,美国国家航空航天局(NASA)正在准备一个内部计划,即研制新一代超声速客机验证机,以验证包括一系列新技术和新设计的一揽子方案。其中的核心技术包括抑制超声速飞行中产生的声爆现象,以便飞机能在大陆上空飞行而不至于产生过大的噪声。
“协和”号飞机作为上一代超声速客机的代表,就曾因为声爆问题,被主要国家民航管理部门禁止在陆地上空进行超声速飞行。这大大限制了协和飞机的适应性和应用范围,最终协和飞机只被允许在执行跨大西洋定期航线。
NASA基础航空高速研究项目负责人皮特·科恩(Peter Coen)表示,如果这个项目提议获得通过,那么NASA将与飞机制造商合作研制100座级的超声速民航客机验证机。
据了解,NASA计划先期采用超声速战斗机的发动机作为验证机的动力装置,包括GE公司的F404发动机和普惠公司的F100发动机,并将采用全尺寸模型用以模拟飞行器突破声障产生的噪声。这一验证机将验证众多关于“静音”(quiet boom)超声速技术。
“我们正在探讨现在是不是一个合适的时间点,开始研制一架用于进行声爆基础研究的民用验证机,”科恩表示。
目前,使用民航客机或者公务机进行跨大陆飞行是被明令禁止的。美国联邦航空局(FAA)禁止飞机飞行速度超过马赫数0.99。国际民航组织规定禁止任何民用飞行器制造“声波干扰”,这一定义从另一方面也说明,如果超声速飞行产生的噪声不会影响到地面,那么超声速飞行是可能被允许的。
要想更改现有的国际民航管理条例,新一代超声速飞机必须有足够的数据用来证明新技术可以显著降低超声速噪声。
“现在非常有必要收集大量数据用以制定新的噪声标准,”科恩表示。“这就是我们准备研制验证机的原因。”
过去五年来,有两个工业团队已经进行了大量基础研究。由波音公司和洛克希德·马丁公司分别设计和测试的风洞模型正在进行低噪声超声速民航客机的测试。据科恩透露,新技术将使超声速噪声相比当年的协和飞机减少30~35分贝。不过,科恩也表示,如果想要使超声速民航客机符合噪声标准,仍需继续改进相关技术。
4月底,在NASA官网“每日一图”栏目中出现的波音概念机“图标2号”(Icon II)的示意图,引发了大量关于飞机制造商即将发布新一代超声速飞机的虚假报道。与此同时,初创公司Aerion和湾流公司都在研制超声速公务机,计划在十年内投入使用。
如果验证机项目进展顺利,NASA将会选择上述四家公司进行深度研究。 http://114.113.227.14/epaper/zghkb/2013/05/07/A04/story/346319.shtml

分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏 转播转播 分享分享 分享淘帖 支持支持 反对反对
2
潜艇4809 发表于 2013-5-7 20:18 | 只看该作者
3
火箭兵 发表于 2013-5-7 20:37 | 只看该作者
MD的航空和航天是合并的,而TG是各搞各的,为啥?
4
 楼主| 风语 发表于 2013-5-22 20:20 | 只看该作者
NASA考虑研制超音速客机验证机(图)

2013-05-22

    [据英国飞行国际网站2013年5月2日报道]一位NASA官员正在准备一个内部提案,建议NASA启动超音速X系列验证机计划,以向民航当局提供一批能够降低超音速音爆而使跨(北美)大陆超音速飞行成为可能的新技术。


    NASA基础航空高速研究项目经理彼得.科恩说:“这个提案如果得到资助,NASA将会同制造商合作建造一个100座级超音速客机的缩比验证机”。


    目前,相关的合同研究项目正在现有的战斗机发动机基础上进行,比如GE的F404、普惠的F100等。这些研究通过全尺寸飞机试验复现了飞机突破音障时的噪音特征。这样的试验有助于回答研究人员关于“安静音爆”技术的许多关键问题。


    科恩表示他们正在寻找合适的时机,建造一个验证机专门解决音爆问题。



                               
登录/注册后可看大图

洛•马公司的低音爆超声速客机概念图(来源:NASA


    商用飞机或者公务机的跨大陆超音速飞行是被严格限制的。美国政府禁止在未经FAA授权的情况下超过马赫数0.99的飞行。国际民航组织(ICAO)禁止在任何可能产生能被地面感知到的音爆的飞行速度下飞行。


    在没有任何数据显示新一代超音速飞机的设计和动力能够大大降低超音速音爆水平的前提下,想要改变适航当局的规则是非常困难的。


    历时5年的环境负责任航空(ERA)项目将在2014财年结束,科恩研究团队大力推动超声速客机验证机项目,计划在2015财年得到航空研究基金资助。


    科恩的X系列超音速验证机将在2家制造商历时5年的理论研究工作基础上进行。在2008年美国“经济复苏及再投资法案”(ARRA)资助下,波音和洛马公司分别对各自设计的潜在的低音爆超音速客机方案进行了风洞试验。据称,这两款飞机同“协和”式相比噪音降低了30-35分贝。





                               
登录/注册后可看大图

照片显示,今年早些时候波音在NASA位于俄亥俄州、克利夫兰市的格伦研究中心进行了图标2设计方案的风洞试验



    波音和洛马的研究表明,双方采用相似布局形式的100-150座级的客机能够比现有的第5阶段噪音标准降低5分贝。然而,科恩表示:“引入一型新飞机至少需要在第5阶段噪音标准上降低10分贝,因此还需做很多研发工作。”


波音被称为“图标2”的设计方案在2013年4月晚些时候出现在NASA“每日一图(image of the day)”网站上,随后引起了广泛的错误的关于“波音已经启动了新型超音速客机”报道。


与此同时,新兴制造商Aerion和湾流公司都在独立地进行超音速喷气公务机的研究,预计将在10年内达到服役水平。


科恩表示:“如果X系列超音速验证机计划继续推进的话,NASA将邀请上述4个制造商共同开展研究。”(中国航空工业发展研究中心 王元元〕


http://www.dsti.net/Information/News/82180



5
DF21 发表于 2013-6-12 06:24 | 只看该作者
超音速客机只能飞跨洋航线的话意义就低了很多
6
StdNormDist 发表于 2013-9-3 16:38 | 只看该作者
火箭兵 发表于 2013-5-7 20:37
MD的航空和航天是合并的,而TG是各搞各的,为啥?

1.钱学森在美国留学时,发现中国的航空工业基础太薄弱,发展航空很困难,发展航天相对来说较容易,所以后期改学航天。因此他回国后就搞航天,建立了较为完善的航天工业。因此TG航空航天就分开了
2.TG 的航空航天在80年代合并过,成立了“航空航天工业部”,意图发展空天飞机,后来又分拆了
7
zhh894217 发表于 2015-6-24 16:16 | 只看该作者
【技术前沿】未来超声速客机“畅想”
时间:2015年06月23日 14:52   来源:中国商飞公司新闻中心
视力保护色:

【字号 大 中 小】


8
klonoa112 发表于 2018-7-1 13:50 | 只看该作者
波音推超音速概念机 伦敦至纽约2小时
时间:2018年06月27日 16:56   来源:民航资源网
9
DF21 发表于 2018-7-7 14:36 | 只看该作者
klonoa112 发表于 2018-7-1 13:50
波音推超音速概念机 伦敦至纽约2小时
时间:2018年06月27日 16:56   来源:民航资源网

用超燃冲压?
10
klonoa112 发表于 2018-7-8 17:50 | 只看该作者

现在计划只到概念阶段,具体方案和动力应该还未确定
11
klonoa112 发表于 2018-7-11 14:52 | 只看该作者
klonoa112 发表于 2018-7-1 13:50
波音推超音速概念机 伦敦至纽约2小时
时间:2018年06月27日 16:56   来源:民航资源网

未来20年以快取胜——波音高超声速客机概念将亮相范堡罗航展

本报记者 袁新立

        一年前的巴黎航展上,波音公司CEO丹尼斯·穆伦伯格曾经对媒体表示:“未来的10~20年间,波音公司的高超声速客机有望成为现实并投入商业运营。”这番话在当时曾引起巨大反响,媒体纷纷将其解读为波音公司开展高超声速客机研制的宣言,并认为波音将很快公开其相关研制计划。波音公司此后一直也没有对外宣布关于高超声速客机的任何信息,只在今年1月对外展示了一个无人版的高超声速飞机模型,并且明确表示这个模型的背景是高超声速侦察打击和侦察机。

高超声速客机概念终揭面纱

        然而,时隔一年之后,波音公司在范堡罗航展前夕终于对外公布了其超声速客机研制计划。6月26日,在美国航空航天学会(AIAA)2018年度航空峰会上,波音公司对外发布了一个高超声速飞行器概念图,与半年前发布的模型不同的是,这个概念图明显是一款民用客机。波音公司还表示将在今年的范堡罗航展上,正式对外公布这个设计概念。
        波音公司在今年1月展出的模型采用了大后掠双三角翼无尾加双垂尾布局设计,机身有明显的细长型突起脊背,机腹平坦,两侧有明显的大后掠边条。该设计既可以在高超声速段获得乘波升力,又可以在起飞降落等低速段依靠前部边条产生的涡流获得涡升力。机身背部高高隆起的脊背既保证了优良的气动外形,又大大提高了机身容量,为布置任务载荷、燃油等留下了充足空间。
        而波音当时公布的细节显示,飞机采用涡轮基冲压组合(TBCC)发动机,包含常规涡轮发动机和双模态亚燃/超燃冲压发动机,二者共用进气道和尾喷管。两台TBCC发动机并排紧密布置在机腹中央,每台TBCC内部则采用了涡轮发动机和冲压发动机左右并联的布置方式,而不是上下并联。内转式进气道采用了突出的中间隔板设计,进气道的位置刚好可以捕获前机身在机鼻处产生的激波,尾喷管也采用了突出的船尾型分隔尾椎设计。
        而从波音公司本次公布的概念图来看,这款未来民用高超声速客机很显然与今年1月发布的军用高超声速飞行器同根同源。前者采用了与后者类似的总体气动外形,只是机头部分进行了加长并修型变细,机头增加了座舱设计;此外原有的比较明显的细长型脊背设计被取消,代之以接近半圆柱形的整体式机身设计,这也与传统的商用飞机更为相似;垂尾根部进行了修型,尾喷口设计的更为扁平。

波音的技术和布局

        高超声速飞行器的飞行速度要求是在马赫数5.0以上,这个速度是绝大多数民航现役飞机巡航速度的8倍。在AIAA2018年度航空峰会上,波音公司高层对媒体表示,他们公布的这个新概念有望在未来20~30年间投入商业运营,最大飞行速度为马赫数5.0。
        除此之外,波音公司没有就公布的概念图透露更多的细节,包括飞机未来的载客量以及航程等。由此可见,波音公司公布的这个概念还处于一个发展的过程中,概念方面的细节将会根据未来的需求改变和完善。用波音高层的话说,在将概念图变为现实之前,他们还面临很多技术和管理方面的挑战;更长远地看,还有市场开拓方面的问题,以及说服航空公司放心地运营高超声速客机,此外还要考虑到民众对高超声速飞行安全性、高额票价的承受力,等等。
        按照波音公司长期以来研制商用飞机的传统,每发布一个新概念之后都会广泛征求航空公司和民众的意见,同时也会激励公司内部的年轻人勇挑重担,参与到新项目的研制中。相信在新的高超声速客机研制方面同样如此。波音公司高超声速技术高级研究员兼首席科学家凯文·波克特说:“我们很高兴高超声速技术能够比以往更快地连接世界,波音公司正在建立未来60年里设计,开发和测试高超声速飞行器的基础,这将使我们能够引领未来。”
       在过去的几十年里,波音公司一直没有间断关于高超声速飞行技术的研究。而在最近的15年里,波音公司先后制造了并试飞成功了氢动力高超声速飞行器X-43,最大飞行速度马赫数9.8;此外波音还研制了采用喷气式发动机推进的试验型导弹X-51,最大速度马赫数达到5.1。
        最近几年,波音公司高超声速飞行器研制方面也是动作频频,除了参与美国-澳大利亚联合的HiFire高超声速导弹研制计划之外,公司下属的风险投资部门HorizonX(地平线X风投) 于2017年成立之后不久,就宣布将入股英国反作用力发动机公司(Reaction Engines),这家英国公司当前正在研制可用于飞行速度达到马赫数5的高超声速客机的新型发动机。今年4月,波音公司对外发布消息,与英国BAE、罗罗联合参与了发作用力发动机公司的新一轮融资,三家的投资总额达到3730万美元。
        反应力发动机公司目前研制的新型发动机称作“组合式吸气火箭发动机”(SABRE,也译作“佩刀”)。SABRE发动机的一项关键技术就是轻质热交换器技术,该技术能够防止发动机部件在高速飞行状态下过热,从而提升高超声速飞行能力。因而,波音公司也明确表态其入股反应力发动机公司并非是单纯的投资行为,波音HorizonX总裁曾表示:“反应发动机公司开启了将改变未来航空和太空飞行的先进动力技术,我们希望能够利用它们的颠覆性技术,以支持波音对高超声速飞行的追求。”

发动机是难点

        就目前的技术而言,研制高超声速飞行器最大的难点还是发动机,即使对于波音、洛马之类的世界航空巨头而言依然如此。由于波音公司新公布的高超声速客机与之前的高超声速军用飞机系出同源,所以不出意外的话,两者都将采用TBCC动力系统,而美国国防预先研究计划局(DARPA)经过长期的预研和论证,于2016年时正式明确了TBCC发动机是高超声速飞机动力系统的最佳解决方案。
        TBCC组合发动机是一种通过涡轮发动机和冲压发动机组合形成的新型动力,涉及涡轮发动机、冲压发动机和TBCC集成(核心是实现涡轮与冲压模态的相互转换)三大方面的技术研发工作,其难度和复杂性由此可见。两年前,美国宣布启动“先进全状态发动机”(AFRE)项目,旨在研发和地面验证一种能够在马赫数0~5+范围内无缝工作的可重复使用、碳氢燃料、全尺寸涡轮基冲压组合(TBCC)发动机,以支撑未来高超声速飞机的研制。尽管AFRE项目旨在满足军方的需求,但是对民用领域有一定的参考意义。
        DARPA在AFRE项目中提出的要求是,未来的TBCC发动机将能够满足航程大于1200海里(约2200千米),速度大于马赫数5,且飞行高度大于6万英尺(约18千米)的高超声速飞行器的要求。DARPA曾表示AFRE项目将在2020财年前后完成全尺寸TBCC模态转换地面试验,并有望在2025年前后完成基于TBCC的高超声速飞机验证机首飞。
        尽管AFRE项目给出了关于TBCC发动机从研制到投入应用的明确时间表,但是需要明确的是,DARPA主导研制的TBCC是为了满足10吨级军用平台的需求,对于商用客机来说其仍然无法满足需要。就波音公司发布的新概念来说,如果其采用50座级布局,即使在设计制造过程中机身采用大量新材料和新技术,其最大起飞重量也仍将达到20吨左右,如果采用两台发动机,对发动机的推力性能都将提出更高的要求。
http://ep.cannews.com.cn/publish ... 70/node_040980.html

12
klonoa112 发表于 2018-8-14 22:06 | 只看该作者
波音公司认为马赫数5级高超声速客机将在2040年前后具备技术和财务可行性
2018-08-14

     【据英国《飞行国际》2018年8月10日报道】高超声速客运飞机虽然听起来比较科幻,但事实却是波音公司已经将其列为一个重大项目,正在开展相关科研工作。
      波音公司2018年6月26日在一次航空技术会议上首次公布了高超声速客机概念,并在7月份的范保罗航展上展出了相关模型。波音公司坚信已经找到了能够综合权衡速度、材料和推进等瓶颈的方案,不但使得马赫数5飞行在技术上可行,而且2040年前后在财务上也可以实现盈利。
      波音首席技术官(CTO)格雷格•希斯罗普(Greg Hyslop)表示,“它并不像人们想象的那么难。当然确实也比较难。”
      波音公司的高超声速客机概念方案最大速度为马赫数5,刚好达到高超声速的门槛。波音分析认为,马赫数5.0是现有结构、推进和燃料技术能够达到的极限。
      波音公司高超声速首席科学家凯文•鲍卡特(Kevin Bowcutt)表示,“我们完全可以依靠现有的技术和手段来研制该飞机,而不需要去发明什么新技术。”以动力为例,要达到马赫数6.0就必须要采用超燃冲压发动机,而该技术目前尚不成熟。但马赫数5.0的飞机就完全不需要超燃冲压发动机,而是采用类似J58那样的涡轮冲压发动机即可。J58发动机在马赫数2以下时采用涡轮模式工作,而速度达到马赫数2以上后便将来流空气从压气机直接送入加力燃烧室,以冲压发动机的模式工作。波音公司马赫数5.0的高超声速客机也将采用这种涡轮冲压发动机,只不过工作模式的转换速度会比马赫数2要更高一些。
      鲍卡特对高超声速飞行器非常熟悉,是X-51A的设计师,被誉为“X-51A之父”。X-51A采用JP-7作为燃料和冷却剂。但由于高超声速客机的速度不用超过马赫数5.0,因此不需使用JP-7。高超声速客机的燃料选项包括标准化的Jet-A燃料、液体甲烷或两者的组合。
      波音公司选择马赫数5.0作为飞机的最大速度,还有结构材料方面的考虑。如今,大量应用在飞机和发动机上的标准化钛合金材料已经有足够的强度能够在600℃的温度下正常使用,而不必采用难以制造的陶瓷基复合材料。但一旦速度达到马赫数6.0,飞机就必须采用镍基合金而不是钛合金,必须采用不够成熟的超燃冲压发动机而不是涡轮冲压发动机。
      希斯罗普把高超声速客机与超声速客机进行了对比,马赫数2的“协和”号超声速客机理论上能够使用同一班机组在一天内跨大西洋飞行2次,但高超声速客机理论上能够适应同一班机组在一天内跨大西洋飞行4-5次。运营效率的优势将使得高超声速客机比超声速客机更具吸引力。(中国航空工业发展研究中心 廖孟豪)
http://www.dsti.net/Information/News/111123
13
DF21 发表于 2018-8-18 06:27 | 只看该作者
klonoa112 发表于 2018-8-14 22:06
波音公司认为马赫数5级高超声速客机将在2040年前后具备技术和财务可行性
2018-08-14
     【据英国《飞行 ...

燃料的消耗就可以让航空公司们哭死了,更不要说安全保障上的消耗
14
klonoa112 发表于 2018-9-25 14:25 | 只看该作者
美国国会将通过法案 允许民用超音速飞行
 2018-09-25 来源:新浪财经

  据CNBC报道,美国国会本周预计将通过一项法案,推翻1973年以来禁止民用超音速飞行的规定,从而为超音速客机重返蓝天铺平道路。

  该报道称,一项重新授权美国联邦航空管理局(FAA)的法案草案于上周六公布,得到了国会两党的支持,本周将进行确认投票。

  在该法案所包括的各种改变中,立法者同意为超音速飞行的回归铺平道路。超音速飞行发生在飞机飞行速度超过声速,即突破1马赫时。

  人类最后一次商业超音速飞行是在2003年10月24日,英国航空公司的最后一架协和式飞机退役,从而结束了世界上唯一的超音速客运服务。协和式飞机的巡航速度为每小时1350英里(约合2马赫),但由于缺乏盈利能力以及对音爆的限制,该型号客机被迫退役。

  音爆是指飞机产生的冲击波所引起的噪音,它的传播速度比声速还要快。它就像一艘船的尾声,在船上听不到,但会对下面的人造成干扰。

  目前在美国领土上,商用飞机突破音障是非法的,但现在FAA表示,作为其新立法的一部分,希望推翻1973年禁止民用超音速飞行的规定。

  在这项得到国会民主党和共和党人支持的法案草案中,FAA将收集有关超音速旅行的新数据,并制定噪音标准的新规则。该机构称,有关民用超音速飞行的监管规定预计将在2020年年底前到位。

  目前多家公司正押注超音速飞行的回归是可行的商业操作。总部位于丹佛的BoomSupersonic正在研制一款时速1451英里,可容纳55人的飞机,该飞机可在3个半小时内从华盛顿特区飞往伦敦。

  该公司表示,一架名为XB-1的小型试飞飞机最近完成了风洞试验,并将于2019年升空。BoomSupersonic表示,其目标是在2023年前让其大型客机能够投入使用。

  此外,洛克希德马丁(337.58,-0.08,-0.02%)公司自2016年以来一直在与美国国家航空航天局(NASA)合作,开发一架“低音爆飞行演示机”,其发出的噪音要比协和式飞机柔和得多。

  这架飞机的巡航速度为每小时1081英里(1.4马赫),预计将于2021年底向NASA交付。在那之后,NASA将在美国城市上空试飞这架飞机,以检测噪音。

  与此同时,日本和俄罗斯的研究人员也在寻求开发低音爆演示机。

http://news.carnoc.com/list/463/463193.html

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

QQ|申请友链|旗下论坛|小黑屋|手机版|航空航天港 ( 豫ICP备12024513号 )

GMT+8, 2018-11-14 12:04 , Processed in 0.373935 second(s), 22 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表