超音速噴氣式飛機
關注創建者：雷電法王 創建時間：2018-11-23
超音速噴氣式飛機的實例教程
據英國 《每日郵報》1月9日報道，創業公司Boom Supersonic宣布向超音速飛機Overture投資1億美元，設想以2.2馬赫(每小時2715公里)的速度行駛，可容納55個座位，到2023年，首批乘客有望試飛。這家總部位于科羅拉多州的公司的新投資者包括勞倫?鮑威爾?喬布斯領導的艾默生集團。
Boom Supersonic的創始人布萊克-舒爾稱，這筆新資金讓我們得以推進Overture的研發工作，這是世界上第一架經濟上可行的超音速飛機。他希望這種新型飛機能使超音速旅行變得便宜。最終，我們的目標是讓所有人都能負擔得起高速飛行。Boom Supersonic的超音速Overture噴氣式飛機將容納55名乘客，全商務艙設計。公司希望飛行速度超過聲速兩倍的Overture同航線的商務艙機票價格不相上下。未來的客戶包括維珍集團和日本航空，這兩家航空公司共預訂了30架飛機。
Overture是一款55座超音速客機，飛行速度是音速的兩倍以上，航程為5180英里。它可以在3.5小時內將乘客從倫敦運送到紐約——大約是目前所需時間的一半。Overture 票價將類似于今天的商務艙，為數千萬游客拓寬了視野。Overture將適應新一代替代燃料的使用，其碳足跡與當今商務艙旅行相當。該公司計劃今年推出Overture超音速客機的1:3比例原型機XB-1，這輛雙座飛機將用于試驗全尺寸噴氣式飛機各項技術，包括其高效空氣動力學、先進復合材料和高效推進系統。
Overture超音速噴氣機的最大挑戰就是發動機和降噪技術。Boom超音速公司目前正在研制一種客機的原型機，這種飛機可以突破音障，在3.5小時內將乘客從倫敦運送到紐約——大約是目前所需時間的一半。
展開 2005年9月底，以色列空軍對巴勒斯坦人實行了“音爆轟炸”，以軍用噴氣式飛機進行頻繁的超低空高速飛行，音爆產生的巨大震動，使房屋倒塌、玻璃破碎，還使有些人流鼻血、心臟病突發，甚至導致孕婦流產，在當地居民心理上留下了不可磨滅的陰影。
業內專家表示，隨著時代發展，當年導致超音速客機退出商業運營的部分技術難題得以解決，包括用于超音速飛行的高溫防熱材料、復雜設計帶來的維護成本等。如果X-59能解決超音速客機的噪音問題，將有望搬開超音速客機商業運營在法律領域的最大“絆腳石”。
除X-59之外，美國多家私營航空企業也都在研制小型超音速客機，例如美國Boom技術公司準備研制載客45名的XB-1小型客機，美國企業Spike航空制造公司則計劃推出最多可搭載18人的S-512超音速公務機以及背后已經獲得了通用電氣、洛克希德馬丁支持的Aerion AS2超音速客機。
比協和還快10%的XB-1
Boom Technology XB-1雖然在2017年底才開始試飛，但已經將商用計劃提前到了2020年，商用版本將可以容納44名乘客。并且這個項目已經獲得了維珍集團支持，并已經提出了10架超音速客機預購方案。
雖然Boom Technology算是一家初創公司，但2.2馬赫設計巡航時速比協和客機還快了10%，再加上商業化進程順利，前景不錯。
沒有窗戶的S-512
來自美國波斯頓的Spike Aerospac在利用原型機測試無人飛行技術的同時，也與西門子等多家公司系統開發S-512超音速客機，巡航速度可以達到1.6馬赫，1960km/h，飛行半徑9978公里，說最快會在2023年交付使用。
重點是S-512沒有窗戶，只是在外形上提供了帶無縫窗戶的視覺設計。
展開 玩具F-16 噴氣式飛機玩具 ￥10
[圖片]
史上最快的客機
來自日本航空公司和維珍集團的 30 架 Overture 客機已經預訂和選擇，下一代超音速飛機的設計競賽已經開始。除了超音速飛行本身帶來的挑戰外，Boom's Overture 的設計者還需要考慮重要的環境和社會因素。聯合國的 CORSIA 碳中和增長氣候協議要求抵消所有國際航空排放，無論是亞音速還是超音速。為了支持這一點，Boom Supersonic 計劃采用可持續替代燃料，這將減少大約 80% 的碳足跡，并且正在積極尋找將環保創新納入 Overture 設計的方法，同時不會對其開發時間表造成技術風險。其中一項創新是與 Prometheus Fuels 的合作伙伴關系，一家使用清潔能源從大氣中已經存在的二氧化碳中制造零凈碳燃料的公司。減輕社區對音爆噪音的暴露是另一個優先事項。他們將通過將超音速速度僅限制在跨洋飛行段并實施最新的降噪技術來確保在起飛和著陸期間不會增加現有噪聲等量線來實現這一目標。
應對挑戰
由于超音速設計的復雜性，Boom Supersonic 工程師需要能夠測試多種條件并嘗試許多不同的設計理念。他們的工作時間也非常短，這意味著他們需要一個可以快速設置甚至更快獲得結果的解決方案。Boom Supersonic 首席推進工程師蒂姆·康納斯 (Tim Conners) 表示，在與 NUMECA 合作的試點項目中，Boom 設法以比之前的設計環境快 14 倍的速度取得成果。NUMECA 解決方案不僅通過提供顯著簡化和高度自動化的工作流程推進了 XB-1 子尺度演示器的開發，而且與 NUMECA 的合作伙伴關系還為 Boom 提供了顯著節省計算資源和縮短設計周期時間的機會。
Boom 設法以比之前的設計環境快 14 倍的速度取得結果。
展開 【摘要】
韓國C2ES【1】和KCarbon【2】公司使用Cadfil軟件【3】設計噴氣式發動機的雙S彎噴管，其合作成果已在JEC期刊【4】上發表。
在設計雙S彎噴管時，必須提前通過工藝設計仿真工具（CAD/CAM）創建準確的纖維放置和纏繞軌跡。然而，對于非軸對稱的纏繞仿真，是相當困難的。
Cadfil 有幾種不同的纏繞非標準幾何形狀的設計策略。因為雙S彎噴管是一個復雜的管道（可變截面的多彎曲管），所以使用了基于相對彎曲脊柱生成的螺旋路徑的方法。這類似于相對軸線為直線的普通圓管的纏繞螺旋線。
關鍵詞：非軸對稱繞組仿真、纖維纏繞工藝仿真
基于隱形飛機噴氣式發動機雙S彎噴管的纖維纏繞工藝
在現代戰爭中，戰斗機、轟炸機和無人作戰飛行器 (UCAV) 的隱身技術是通過確保空中優勢來決定戰爭勝負的重要因素。隱身是指一種避免被敵方雷達和紅外探測器探測到的技術。在紅外（IR）信號檢測的情況下，飛機本身的熱量，尤其是高溫的發動機和后機身發出的熱量輻射量最大。
由于必須設計飛機發動機噴嘴以實現紅外信號抑制，因此應用了S形噴嘴（雙S彎噴管），以使發動機的高溫部分不可見。此外，采用大縱橫比的出口形狀來降低廢氣羽流溫度的紅外特征（圖 1）。多層復合材料需滿足發動機排氣噴嘴的功能和結構要求。
圖1 (a) UCAV進氣管（綠色）和排氣噴嘴（橙色）的3D草圖 (b) 3種不同幾何形狀的排氣噴嘴
(c) 應用不同噴嘴后的紅外特征模擬結果
噴嘴的最內層由碳纖維增強碳化硅 (C-SiC) 復合材料制成，具有出色的熱穩定性和耐腐蝕性。最外層由碳纖維增強塑料 (CFRP) 組成，這是一種輕質材料，可保持結構強度以抵抗軸向推力和內部壓力。
展開 
超音速噴氣式飛機的最新內容
[圖片]
【摘要】
韓國C2ES【1】和KCarbon【2】公司使用Cadfil軟件【3】設計噴氣式發動機的雙S彎噴管，其合作成果已在JEC期刊【4】上發表。
在設計雙S彎噴管時，必須提前通過工藝設計仿真工具（CAD/CAM）創建準確的纖維放置和纏繞軌跡。然而，對于非軸對稱的纏繞仿真，是相當困難的。
Cadfil 有幾種不同的纏繞非標準幾何形狀的設計策略。因為雙S彎噴管是一個復雜的管道
5 分鐘閱讀
作者：Boom Supersonic 氣動推進工程師 Michael Rybalko 和 NUMECA USA 技術總監 Jean-Charles Bonaccorsi
Boom Supersonic 于 2014 年在科羅拉多州丹佛市成立，正在通過建造歷史上最快的商業客機 Overture 重新定義飛行的意義。Overture 將以 2.2 馬赫的速度和高達
【摘要】
韓國C2ES【1】和KCarbon【2】公司使用Cadfil軟件【3】設計噴氣式發動機的雙S彎噴管，其合作成果已在JEC期刊【4】上發表。
在設計雙S彎噴管時，必須提前通過工藝設計仿真工具（CAD/CAM）創建準確的纖維放置和纏繞軌跡。然而，對于非軸對稱的纏繞仿真，是相當困難的。
Cadfil 有幾種不同的纏繞非標準幾何形狀的設計策略。因為雙S彎噴管是一個復雜的管道（可變截面的多彎曲管
雖然 Bagai在短期內看不到通往超音速eVTOL 噴氣式飛機的可行路線，但他也不認為這是一個笑話。
最后，從科學進步的角度來看，從學習、做真正難以證明的事情、獲得知識以及證明這些可以做到的過程是非常有價值的，而且在這個過程中經常會涌現出許多有用的衍生產品。
從家用暖通空調系統到航天器噴射器，擴壓器在各個領域得到了廣泛的應用。例如，擴壓器常用于超音速飛機，比如其中的沖壓式噴氣發動機，用于減緩流體流動并增大靜壓。為了設計適用于超音速應用的跨音速擴壓器，工程技術人員必須考慮高速湍流和激波等因素。正如本文中的基準模型所闡明的，這些復雜現象可以借助 COMSOL 軟件進行精確的分析。
利用跨音速擴壓器減慢超音速
擴壓器有兩個主要用途
Boom Supersonic的超音速Overture噴氣式飛機將容納55名乘客，全商務艙設計。公司希望飛行速度超過聲速兩倍的Overture同航線的商務艙機票價格不相上下。未來的客戶包括維珍集團和日本航空，這兩家航空公司共預訂了30架飛機。
Overture是一款55座超音速客機，飛行速度是音速的兩倍以上，航程為5180英里。
噴氣式飛機在飛行的時候如果遇到下雨，那么雨水確實是會大量進入到發動機的。我們用世界上最常見的一臺民用航空發動機CFM-56發動機為例，這臺發動機每秒鐘可以吸進去300公斤空氣。所以一架有兩臺發動機的波音737飛機一秒鐘可以吸進去500立方米的空氣，半分鐘可以把一個大型體育館的空氣抽光。而如果遇到了下雨，這一整個體育館那么大的空間里的雨滴都會被吸到發動機里面去
洛克希德·馬丁公司已經開始制造“協和飛機之子”，這可能預示著超音速客機旅行的回歸。
自從2003年“協和號”超音速客機退役以來，人類的航空旅行方式終于將重新迎回超音速時代。據美國有線電視新聞網19日報道，美國航空航天局（NASA）與洛克希德·馬丁公司共同研制的X-59超音速技術驗證機，已經在以制造各種傳奇飛行器而聞名的臭鼬工廠開工，這標志著未來安靜型超音速客機終于邁出關鍵一步。
同時，通用航空還宣布，該公司已經完成了半個世紀以來首個商用噴氣式飛機專用超音速發動機和首個民用超音速發動機的初步設計。據介紹，該公司將旗下“親和力”渦扇發動機經行特殊改裝優化，采用了經過驗證的超音速飛行技術，能夠滿足Aerion AS2的超音速飛行要求。
