Дельта қанатты және қанат алды бағыттайғыштары бар жаңа ұшақ концепциясы

Кіріспе

Жоғары дыбыстан төмен жылдамдықты дельта қанатты канар конфигурациялы реактивтік ұшақ концепті

{|
Sonic Cruiser 1990-шы жылдары Боинг компаниясында жаңа, дыбысқа жақын немесе дыбыстан асып түсетін ұшақтардың мүмкін болатын жобаларын зерттеу мақсатымен басталған көптеген ғылыми-зерттеу және әзірлеме жобаларының бірі болды. Sonic Cruiser 2001 жылғы 29 наурызда, бәсекелес Airbus компаниясы A380 ұшағын ұсынғаннан кейін көп ұзамай, көпшілікке таныстырылды. Боинг компаниясы әуе компанияларының жеткілікті қызығушылық танытпауына байланысты A380-мен бәсекелесуден 747X ұшағының жобасын кері қайтарып алды. Зерттеулер әртүрлі құйрық конструкцияларын, қозғалтқыштардың орналасуын, кіре және шығу конфигурацияларын, сондай-ақ кішкентай үстін дыбыстық және дыбыстық бизнес-ұшақтарды қамтыды. Боинг бұл жүйені "модульдік" деп атады, онда круиздік жылдамдық үстін дыбыстықтан дыбысқа жақынға дейін ауыстырылатын мұрын бөлігі арқылы өзгертілуі мүмкін болды; "Sonic Cruiser" – дыбысқа жақын нұсқасы еді. Бұл жобаның бастауы 1995 жылға дейін жетеді, сол кезде ішкі Ұшақ құру процесі стратегиясы тобы құрылды. Олар 2000 жылдың күзінде бастапқы Sonic Cruiser суреттеріне өте ұқсас Project Glacier кодо атпен ұшақ жобасын жасады. Popular Science журналы 2001 жылы Sonic Cruiser-ді "Жаңалықтардың ең жақсысы" тізіміне енгізді.

Конфигурациялар

Sonic Cruiser – жаңа ұшу машинасы. Барлық басқа коммерциялық реактивтік ұшақтар 707-нің одан әрі жетілдірілген нұсқалары болды. Соник Крузердің ұшу жылдамдығы дыбыс жылдамдығына жуық, 0,95–0,98 Мах (биіктікте шамамен…) құрайды. Соник Крузер дәстүрлі авиалайнерлерге қарағанда 15–20% жылдам ұшу мүмкіндігін ұсынады, бірақ сонымен бірге дыбыстық соққыдан туындамайтын шуға да себеп болмайды. Мысалы, Лондоннан Сингапурға Соник Крузермен жасалатын сапар дәстүрлі авиалайнермен салыстырғанда екі сағатқа қысқа болады деп күтілді. Ұшақ 40000 футтан (12192 м) жоғары биіктікте ұшуға арналған, бұл оны қазіргі әуе қозғалысынан аулақ ұшуға мүмкіндік береді. Boeing компаниясы Соник Крузердің отын тиімділігінің жолаушыға шаққанда 2002 жылғы ең жақсы көрсеткіштерді көрсеткен екі қозғалтқыштың кең денелі ұшақтарымен салыстырылатынын есептеді. Boeing салмақты азайту және отын тиімділігін арттыру үшін заманауи композиттік және титан материалдарын пайдалануды жоспарлады. Негізгі модель ретінде 7E7, Соник Крузерге қарағанда 10% аз жанармай тұтынады, ал 767-300-ге қарағанда 17–20% аз тұтынады. Соник Крузер тұжырымдамасын жетілдіру үшін жел тоннелінде сынақтар жүргізілді және есептеу сұйықтық динамикасы талдауы жасалды. 2002 жылдың шілдесінде Boeing ұсынған суреттерге сәйкес, Соник Крузер енді екі биік тік құйрыққа ие болды, олардың ешқайсысы ішке қарай бұрылмаған, ал алдыңғы канар 0 градус диэдралмен орнатылды. Сол кезде үш түрлі жоба ұсынылды: біреуі – бастапқы канарлы дельта қанатты дизайн, ал қалған екеуі – қазіргі әуежайлардың реактивтік жағалау жабдықтарымен үйлесімділікті жақсарту мақсатында ортаңғы фюзеляж қанатты дәстүрлі дизайн болды. Алайда, бұл екі дизайн бастапқы конфигурациямен бірдей өнімділікке қол жеткізе алмады. 2002 жылдың қазан айында Boeing компаниясымен өткен кездесуде болашақ операторлардың ешқайсысы ұшақтың жылдамдығын арттыруға басымдық бермеді. Соник Крузерден алынған көптеген зерттеу нәтижелері 787 ұшағында қолданылды, оның ішінде фюзеляж бен қанаттар үшін көміртек талшығымен күшейтілген пластик, қозғалтқыштардағы қанатынсыз технология, кабина және авиациялық жүйелердің дизайны. 2010 жылы Boeing компаниясы жолаушылар саны азайтылған, бірақ жоғары жылдамдықты ұшақтар жасауға қатысты бірнеше тұжырымдамаларды баяндады. Бұл тұжырымдамалар Соник Крузер және NASA-ның бұрынғы Жоғары Жылдамдықты Азаматтық Көлік (HSCT) тұжырымдамасы негізінде әзірленді. NASA гранты бойынша әзірленген тұжырымдамаларға 765 072B (шамамен 100 жолаушы, 1,6–1,8 Мах круиздік жылдамдық), кішірек 765 076E бизнес-джет (30 жолаушы, 1,6 Мах) және үлкен 765 107B, «Icon II» деп аталған (120 жолаушы, 1,8 Мах) кірді. Барлық тұжырымдамалардың ұшу қашықтығы …дан кем болды. 2012 жылдың 16 сәуірінде Boeing компаниясы Соник Крузерге ұқсас ұшақ конфигурациясына патент алуға өтініш берді, ол 2014 жылы мақұлданды.

quote box|align=right|width=25em|quote=The Sonic Cruiser is a brand new class of flying machine. Every other commercial jet airplane has been a further refinement of the 707. |author=— Walt Gillette, general manager of the Sonic Cruiser program |source=Boeing Frontiers, July 2002 With a delta wing and canards arrangement, and flying just short of the speed of sound at Mach 0.95–0.98 (about at altitude), the Sonic Cruiser promised 15–20% faster speed than conventional airliners without the noise pollution caused by the sonic boom from supersonic travel. As an example, a flight using the Sonic Cruiser from London to Singapore was expected to be two hours shorter than one using a conventional airliner. The aircraft was designed to fly at altitudes in excess of 40000 feet (12192 m) to avoid existing air traffic, Boeing estimated the Sonic Cruiser's fuel efficiency would be comparable to best performing twin engine wide body airliners in 2002 on a per passenger basis. Boeing intended to use advanced composite and titanium materials to reduce weight and further improve fuel efficiency. As a baseline reference model using advanced materials, the proposed 7E7 would consume 10% less fuel than the Sonic Cruiser, and 17–20% less than the 767 300. Wind tunnel testing and computational fluid dynamics analysis were used to refine the Sonic Cruiser concept. Based on artwork released by Boeing in July 2002, the Sonic Cruiser now sported two taller vertical tails with no inward cant, and the forward canard was set at zero degrees dihedral. By that time, three different designs had been advanced: one was the original canard delta wing design, and two were more conventional mid fuselage wing designs in the interest of better compatibility with existing airport jetway equipment, although those two designs were unable to offer the same performance as the original configuration. None of the prospective operators prioritized improved aircraft speed in a meeting with Boeing held in October 2002. Much of the research from the Sonic Cruiser was applied to the 787, including carbon fiber reinforced plastic for the fuselage and wings, bleedless engines, cockpit and avionics design. In 2010, Boeing published a paper detailing several concepts for a supersonic airliner with reduced passenger count, derived from its work with the Sonic Cruiser and earlier NASA work on a High Speed Civil Transport (HSCT) concept. The concepts, developed under a NASA grant, included the 765 072B (approximately 100 passengers with a cruise at Mach 1.6–1.8), a smaller 765 076E business jet (30 passengers, Mach 1.6), and a larger 765 107B, nicknamed 'Icon II' (120 passengers, Mach 1.8). All of the concepts had a range less than
On April 16, 2012, Boeing published an application for a patent for an aircraft configuration similar to that of the Sonic Cruiser; the patent was granted in 2014.