Khái niệm về vận tải dân dụng siêu thanh thế hệ tiếp theo

Khái niệm về vận tải dân dụng siêu thanh thế hệ tiếp theo

    Khái niệm về vận tải dân dụng siêu thanh thế hệ tiếp theo

    Hiện tại, máy bay bay với tốc độ khoảng Mach 0,8, chậm hơn rõ rệt so với tốc độ âm thanh. Nhật Bản cách xa Châu Âu và Hoa Kỳ. Mất hơn 12 giờ để bay hết quãng đường. Ví dụ, nếu chúng ta có thể bay nhanh hơn âm thanh, gấp đôi tốc độ của nó, thì thời gian bay sẽ giảm đi một nửa và thời gian bay từ Nhật Bản sang Châu Âu hoặc Hoa Kỳ sẽ là khoảng 6 giờ. Nếu thời gian di chuyển được rút ngắn, các hoạt động kinh tế sẽ được thúc đẩy thông qua các cơ hội kinh doanh và du lịch gia tăng. Hơn nữa, các biện pháp chống lại thảm họa có thể được thực hiện nhanh chóng, từ đó mở ra một xã hội an toàn và thịnh vượng hơn. Nếu thời gian bay được cắt giảm xuống dưới 6 giờ, thì tần suất ngày càng tăng của các mối nguy hiểm, phiền toái và bệnh tật như hội chứng hạng phổ thông có thể được ngăn chặn. Có lẽ quan trọng nhất, mọi người sẽ có thể tận hưởng chuyến du lịch thoải mái hơn bao giờ hết.

    Những máy bay cho phép vận chuyển tốc độ cao, bay nhanh hơn tốc độ âm thanh, được gọi là vận tải dân dụng siêu thanh.


    Mặc dù việc hiện thực hóa máy bay siêu thanh rất được mong đợi, nhưng những người kế nhiệm phương tiện vận tải dân dụng siêu thanh cho Concorde, loại máy bay đã ngừng hoạt động vào năm 2003, vẫn chưa xuất hiện. Tuy nhiên, động lực cho sự phát triển của phương tiện vận tải dân dụng siêu âm hạng thương gia đã tăng lên đáng kể trong những năm 2010. Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO) bắt đầu cân nhắc các tiêu chuẩn quốc tế cho tiếng nổ siêu thanh.
    Để Nhật Bản thiết lập một chỗ đứng vững chắc trong thiết kế và sản xuất phương tiện vận tải dân dụng siêu thanh thế hệ tiếp theo được phát triển thông qua sự phát triển chung quốc tế, JAXA sẽ chứng minh tiềm năng kỹ thuật cao của công nghệ máy bay do Nhật Bản sở hữu thông qua việc trình bày khái niệm khung máy bay độc đáo và xác minh các công nghệ đặc biệt .

    Hình ảnh khái niệm về vận tải dân dụng siêu thanh nhỏ
    Chúng tôi hướng đến việc hoàn thành các mục tiêu kỹ thuật, đóng vai trò then chốt trong việc hiện thực hóa máy bay chở khách siêu âm cỡ nhỏ (Mach 1,6, 36–50 hành khách, trọng lượng cất cánh 70 tấn, hành trình bay lớn hơn 3.500 nm (khoảng 6.300 km)) và mục tiêu trình bày khái niệm khung máy bay.

    Chiều dài tổng thể 47,8 m
    Chiều rộng 23,6m
    Tổng chiều cao 7,3 m
    Diện tích cánh chính 175 m²
    Tỷ lệ khung hình 3.0
    Trọng lượng toàn bộ 70 tấn
    Động cơ 15 tấn động cơ đôi
    Số hành khách 36–50
    Tốc độ hành trình Mach 1.6
    Khoảng cách hành trình Hơn 3500 nm
    Mục tiêu công nghệ
    Chúng tôi sẽ hoàn thành các mục tiêu công nghệ sau đây trước khi kết thúc năm tài chính 2014.

    Đạt được chuyến bay siêu âm trên đất liền bằng cách giảm tiếng nổ siêu thanh (một nửa cường độ tiếng nổ siêu thanh của Concorde)
    Đáp ứng các tiêu chuẩn về độ ồn áp dụng cho máy bay chở khách cận âm hiện tại khi cất cánh và hạ cánh (Tuân thủ ICAO Chương 4)
    Giảm lực cản không khí để giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và kéo dài quãng đường bay (tỷ lệ lực nâng-lực cản khi bay: cao hơn 8,0)
    Giảm trọng lượng kết cấu để giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và kéo dài quãng đường bay (15% trọng lượng kết cấu của Concorde)


    tiếng nổ siêu thanh


    Khi một chiếc máy bay đang bay ở tốc độ siêu âm, các sóng va chạm được tạo ra ở mọi bộ phận của khung máy bay được tích hợp khi chúng lan truyền một khoảng cách dài trong bầu khí quyển, được quan sát trên mặt đất dưới dạng sóng áp suất loại N gây ra hai dao động áp suất đột ngột. Tai người nhận ra chúng như một âm thanh bùng nổ tức thời: "tiếng nổ siêu thanh". Concorde, đã ngừng hoạt động vào năm 2003, không được phép bay trên đất liền với tốc độ siêu thanh vì tiếng nổ siêu thanh, và chuyến bay siêu thanh bị hạn chế đối với các chuyến bay xuyên đại dương. Do đó, sự bùng nổ âm thanh là một thách thức kỹ thuật khó khăn cản trở việc hiện thực hóa phương tiện giao thông dân dụng siêu thanh trong tương lai.
    Hiện tại, ICAO đang nghiên cứu xem xét các tiêu chuẩn quốc tế cho tiếng nổ siêu thanh. JAXA hiện dự định đóng góp cho hoạt động này bằng cách sử dụng dữ liệu thu được từ dự án D-SEND và từ các thử nghiệm đánh giá bằng cách sử dụng thiết bị mô phỏng tiếng nổ siêu thanh để đánh giá cách con người cảm nhận chúng và cách các tòa nhà bị ảnh hưởng.


    Mô phỏng tiếng nổ siêu thanh


    Với bộ mô phỏng tiếng nổ siêu thanh, một loa lớn dành cho tần số thấp (âm thanh có cường độ thấp) được lắp trên tường trong một căn phòng dạng hộp nhỏ sẽ tái tạo những thay đổi về áp suất âm thanh để mô phỏng tiếng nổ siêu thanh thực sự. Bộ mô phỏng tiếng nổ siêu thanh của JAXA tạo ra âm thanh bùng nổ siêu âm mô phỏng bằng cách sử dụng tám loa lớn cho tần số thấp (bốn loa ở phía trước và sau) và bốn loa nhỏ cho tần số cao. Sử dụng trình mô phỏng này, người nghe được yêu cầu nghe nhiều tiếng nổ âm thanh khác nhau và báo cáo đánh giá của họ. Do đó, khả năng chịu đựng của con người đối với sự bùng nổ âm thanh có thể được nghiên cứu.

    Zalo
    Hotline