Erschwingliche Hypersonic-Jets Könnten Bis 2023 Hochfliegende Realität Sein

{h1}

Hyperschallflugzeuge und -waffen, die mehr als das fünffache der schallgeschwindigkeit fliegen können, erscheinen wie eine futuristische fantasie, aber der verteidigungsgigant lockheed martin sagt, dass er sich verpflichtet, diese ultraschnellen innovationen zu verwirklichen.

Hyperschallflugzeuge und -waffen, die mehr als das Fünffache der Schallgeschwindigkeit fliegen können, erscheinen wie eine futuristische Fantasie, aber der Verteidigungsgigant Lockheed Martin sagt, dass er sich verpflichtet, diese ultraschnellen Innovationen zu verwirklichen.

Lockheed Martin verdoppelt derzeit die Hyperschall-Luftfahrttechnologien, sagten Beamte von Lockheed kürzlich auf dem Medientag des Unternehmens.

"Lockheed Martin investiert weiter in Antriebstechnologien und fortschrittliche Materialien, die für Hyperschallgeschwindigkeiten benötigt werden", sagte Marilyn A. Hewson, Präsident und CEO von Lockheed Martin, in einer Erklärung am 15. März. "Wir produzieren jetzt einen kontrollierbaren, niedrigen Luftwiderstand." aerodynamische Konfiguration, die für einen stabilen Betrieb vom Start über Subsonic, Transonic, Überschall und Hypersonic bis Mach 6 geeignet ist. " [Überschall! Die 11 schnellsten Militärflugzeuge]

Hyperschallgeschwindigkeit ist definiert als Geschwindigkeit über Mach 5 (fünfmal die Schallgeschwindigkeit - etwa 3.800 Meilen pro Stunde oder 6.100 km / h). Zum Vergleich: Ein 747-Flugzeug ist mit etwa 885 km / h unterwegs. 2015 sagte Lockheed Martin, seine Ingenieure hätten Hyperschallfahrzeuge entworfen, die sich mit einer Geschwindigkeit von 4 Meilen pro Sekunde oder 14.400 Meilen pro Stunde bewegen könnten. Bei einer solchen Überschallgeschwindigkeit könnte ein Flugzeug in 1 bis 2 Stunden über den Pazifik fliegen.

Hyperschall-Luft- und Raumfahrttechnologien sind zwar noch nicht zu Testzwecken im Einsatz, aber nicht neu. "In den fünfziger Jahren gab es einen großen Schub, bis zu den bemannten Mondmissionen", sagte Thomas Corke, Clark-Professor für Ingenieurwissenschaften an der University of Notre Dame in Indiana.

Viele Fahrzeuge, insbesondere Objekte, die nach dem Start ins Weltall auf die Erde fallen, haben Hyperschallgeschwindigkeit erreicht. Das erste von Menschen gemachte Objekt, das Mach 5 übertrifft, war eine V-2-Rakete, die am 24. Februar 1949 von der US-Armee gestartet wurde.

Obwohl Hypersonic-Jets gebaut wurden, sind sie teuer und im Laufe der Jahre ist das Interesse (und die Mittel) für die Technologie gestiegen und gesunken. Nun schlägt Lockheed vor, dass sie näher am Bau eines Hyperschallfahrzeugs zu einem erschwinglichen Preis sind.

Hypersonische Geschichte

Der raketengetriebene X-15 wurde von 1959 bis 1970 gemeinsam von der NASA und der US Air Force betrieben.

Der raketengetriebene X-15 wurde von 1959 bis 1970 gemeinsam von der NASA und der US Air Force betrieben.

Gutschrift: US Air Force

Das erste Hyperschallflugzeug wurde in den späten 1950er Jahren im Rahmen des X-15-Hyperschallforschungsprogramms entwickelt, ein Projekt, das gemeinsam von der NASA, der US-Luftwaffe und der US-Luftwaffe und der North American Aviation Inc. durchgeführt wurde. Die 50 Fuß langen (15 Meter) ) Raketenangetriebene, pilotierte Flugzeuge wurden von einem B-52-Flugzeug auf einer Länge von 45.000 Fuß (fast 14.000 m) gestartet und erreichten Geschwindigkeiten von mehr als 805 km / h. Über fast ein Jahrzehnt und 199 Flüge hat der X-15 inoffizielle Geschwindigkeits- und Höhenrekorde der Welt aufgestellt und mit 4.520 Meilen pro Stunde (Mach 6.7 oder 7.274 km / h) auf 107.960 m (107460 Fuß) zurückgelegt. Aber der Fortschritt bei der Hypersonik verlangsamte sich, als der ballistische Wiedereintritt (der durch atmosphärische Luftwiderstand verlangsamte Wiedereintritt) gegenüber einem aerodynamischen Wiedereinstieg für frühe Raumflüge gewählt wurde, sagte Corke gegenüber WordsSideKick.com. [Bildergalerie: Die Schallmauer durchbrechen]

Mit zunehmender Besorgnis über die Landesverteidigung hat sich in den letzten Jahren das Interesse an Hypersonik erneuert. "Das, was ziemlich oft gebraucht wird, ist: Hypersonics ist die neue Heimlichkeit", sagte Corke. Neuere Hyperschallflugzeuge umfassen das experimentelle Falcon Hypersonic Technology Vehicle 2 (HTV-2) des US-Militärs und Lockheed Martins vorgeschlagenes Hyperschallflugzeug SR-72.

Der unbemannte Falcon HTV-2 erreichte in seinem zweiten Testflug im Jahr 2011 eine bemerkenswerte Mach 20 (etwa 13.000 Meilen pro Stunde oder 20.921 km / h). Beide Tests dieses raketengeschossenen, pfeilförmigen Gleiters endeten jedoch vorzeitig.

Die SR-72 wurde als Nachfolger der SR-71 Blackbird in Rechnung gestellt, die 1974 in weniger als zwei Stunden von New York nach London flog. Das Aufklärungsflugzeug erreichte Geschwindigkeiten von über Mach 3 und stellte Geschwindigkeitsrekorde auf, die bis heute bestehen Laut Lockheed Martin. Skunk Works, die gleiche Abteilung von Lockheed Martin, die die SR-71 geschaffen hat, sagte, die SR-72 würde mit der doppelten Geschwindigkeit ihres Vorgängers fliegen.

Die SR-71 Blackbird war ein streng geheimes Aufklärungsflugzeug, das in den 1960er Jahren entwickelt wurde.

Die SR-71 Blackbird war ein streng geheimes Aufklärungsflugzeug, das in den 1960er Jahren entwickelt wurde.

Gutschrift: US Air Force

Durch die Modifikation einer Standardturbine und die Kombination mit einem Ramjet (einer Art Düsentriebwerk ohne bewegliche Teile, die Luft für die Verbrennung ansaugen) könnte die SR-72 bis 2030 eine recht billige Realität sein, sagten die Ingenieure von Skunk Works in einer Erklärung des Flugzeugs von 2013.

Corke fügte hinzu, dass diese Art des kombinierten Zyklusantriebs eine Möglichkeit für Hyperschallfahrer darstellt, die Staustrahltriebwerke verwenden, um mit Hyperschallgeschwindigkeit zu fliegen, aber einen anderen Antriebstyp benötigen, um sie nach Mach 5 zu bringen In ihren Ausführungen zu Lockheed Martins Medientag schätzte Hewson, dass ein Demonstrations-Hyperschallflugzeug in der Größe einer F-22 für weniger als eine Milliarde US-Dollar entwickelt, gebaut und geflogen werden könnte.

Schnelle Waffen

Neben Hyperschallflugzeugen entwickelt Lockheed Martin auch Hyperschallwaffen, darunter das, was sie als "Hyperschallatmungswaffen-Konzept" bezeichnen. Technisch gibt es bereits Hyperschallwaffen: Die elektromagnetische Railgun der Marine schießt ein Geschoss auf Mach 5.Eine manövrierfähige Hyperschallwaffe muss noch geschaffen werden, obwohl Lockheed Martin im Jahr 2013 vorhergesagt hatte, eine solche Raketentechnologie bis 2018 demonstrieren zu können.

"Ich würde sagen, es gibt Zeichnungen in den Büchern, in denen Hyperschallwaffen entwickelt werden, die bis 2018 verfügbar sein könnten, obwohl ich nicht der Meinung bin, dass dies wahrscheinlich ist", sagte Corke. "Ich denke, dass die Zeitleiste noch einige Jahre draußen ist." [Fotos: Hypersonic Jet könnte 10-mal so schnell fliegen wie möglich]

Verteidigung war ein zentrales Thema in Hewsons Ausführungen am Medientag, insbesondere hinsichtlich des Aufstiegs gewalttätiger Extremisten und militanter Gruppen wie der Islamic State Group (ISIS) und Boko Haram. Hochgeschwindigkeitswaffen sind vielversprechende Entwicklungen in der nationalen Sicherheit, da sie das Potenzial haben, schnell und heimlich zu schlagen und durch das Fliegen in großen Höhen Schaden zu nehmen.

Hypersonische Herausforderungen

Die Höhe zählt zu den wichtigsten technischen Herausforderungen, die Lockheed Martin bei der Herstellung von Hyperschallfahrzeugen anführt. Hoch fliegen kann Abdeckung bieten; Es ist auch eine Möglichkeit für das Fahrzeug, die höheren Drücke in tieferen Höhen zu vermeiden, die zum Abbrennen führen können. Der Nachteil ist, dass die dünne Luft das Lenken schwierig macht, so Lockheed Martin.

Bei einigen Überschallflugzeugen handelt es sich um bemannte Fahrzeuge, doch aufgrund der dünnen Luft in großen Höhen und der immensen Geschwindigkeit kann ein Pilot nicht schnell genug auf mögliche Probleme reagieren. Dies bedeutet, dass bemannte Hyperschallfahrzeuge von einem Computersystem gesteuert werden müssen, das das Fahrzeug ausbalanciert, während der Pilot die größeren Manöver steuert.

Das hypervernetzte HTV-2 von Falcon ist ein unbemanntes, raketengeschossenes, manövrierfähiges Flugzeug, das mit unglaublich hohen Geschwindigkeiten durch die Erdatmosphäre gleitet.

Das hypervernetzte HTV-2 von Falcon ist ein unbemanntes, raketengeschossenes, manövrierfähiges Flugzeug, das mit unglaublich hohen Geschwindigkeiten durch die Erdatmosphäre gleitet.

Kredit: DARPA

Extreme Temperaturen sind ein weiterer wichtiger Aspekt für das Reisen mit Überschallgeschwindigkeit. Das HTV-2 von Falcon hat beispielsweise während seines verhängnisvollen Testflugs Oberflächentemperaturen von 1.927 Grad Celsius (3500 Grad Fahrenheit) gemessen. Reibung bei diesen Geschwindigkeiten kann Stahl zum Schmelzen bringen - je turbulenter die Luft ist, desto höher sind die Oberflächentemperaturen.

"Im Moment können wir nicht voraussagen, wo und ob der Luftstrom über einem Hyperschallfahrzeug turbulent ist", sagte Corke.

Um diese Probleme im Zusammenhang mit der Hypersonik zu untersuchen und anzugehen, müssen die Forscher Computersimulationen und Bodenversuche verwenden. Die University of Notre Dame baut die größten stillen Hyperschallwindtunnel, einen Mach 6-Tunnel und einen Mach 10-Tunnel. Ingenieure, die an Hypersonik arbeiten, verwenden neu entwickelte hitzebeständige Materialien und berücksichtigen dabei auch die Gesamtform der Fahrzeuge.

Lockheed Martin hat gesagt, dass Überschallflugzeuge nicht so schnell in die Luftfahrt von Verbrauchern einbezogen werden, da der Fokus eher auf den aktuellen Verteidigungsbedarf liegt.

Hewson wiederholte jedoch eine fantastischere Zukunftsperspektive für Überschallhandwerke, die die Luftfahrtunternehmen seit Jahren vor uns hängten - dass Hyperschallentwicklungen ein möglicher Weg zu schnellen und erschwinglichen Passagierflügen in den Weltraum sein könnten.

"Es ist ein faszinierendes Feld", sagte Corke. "Es ist in diesem Bereich, der zwischen Flugzeugen und Raumfahrzeugen liegt.... Es gibt enorme Komplexitäten, die es zu einem guten Thema machen, das man 50 Jahre lang studieren kann."

Folge uns @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel zu WordsSideKick.com.


Videoergänzungsan: .




DE.WordsSideKick.com
Alle Rechte Vorbehalten!
Die Wiedergabe Von Irgendwelchen Materialien Erlaubt Nur Prostanovkoy Aktiven Link Zu Der Website DE.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DE.WordsSideKick.com