Betaalbare Hypersonische Jets Kunnen Tegen 2023 Een Hoogvliegende Realiteit Zijn

{h1}

Hypersonische vliegtuigen en wapens die meer dan vijf keer de snelheid van het geluid kunnen vliegen, lijken misschien een futuristische fantasie, maar defensiegigant lockheed martin zegt zich geëngageerd te zijn om deze ultrasnelle innovaties te realiseren.

Hypersonische vliegtuigen en wapens die meer dan vijf keer de snelheid van het geluid kunnen vliegen, lijken misschien een futuristische fantasie, maar defensiegigant Lockheed Martin zegt zich geëngageerd te zijn om deze ultrasnelle innovaties te realiseren.

Lockheed Martin is zelfs bezig met hypersonische ruimtevaarttechnologieën, beweerden Lockheed-functionarissen onlangs op de Media-dag van het bedrijf.

"Lockheed Martin blijft investeren in voortstuwingstechnologieën en geavanceerde materialen die nodig zijn voor hypersonische snelheden," zei Marillyn A. Hewson, president en CEO van Lockheed Martin, in een verklaring op 15 maart. "We produceren nu een bestuurbare, trage, aërodynamische configuratie geschikt voor een stabiele werking vanaf het opstijgen tot subsonisch, transonisch, supersonisch en hypersonisch voor Mach 6. " [Supersonisch! De 11 snelste militaire vliegtuigen]

Hypersonische snelheid wordt gedefinieerd als snelheid boven Mach 5 (vijf keer de snelheid van het geluid - ongeveer 3.800 mph, of 6.100 km / u). Ter vergelijking, een 747 lijnvliegtuig reist op ongeveer 550 mph (885 km / h). In 2015 zei Lockheed Martin dat zijn ingenieurs hypersonische voertuigen ontwierpen die met een snelheid van 4 mijl per seconde of 14.400 km / u konden bewegen. Bij dergelijke hypersonische snelheden zou een vliegtuig in 1 tot 2 uur over de Stille Oceaan kunnen vliegen.

Hoewel ze buiten het testen nog niet in gebruik zijn, zijn hypersonische ruimtevaarttechnologieën niet nieuw. "Er was een grote duw in de richting van het in de jaren 1950, helemaal tot aan de bemande maanmissies," zei Thomas Corke, de Clark-leerstoel Professor in Engineering aan de Universiteit van Notre Dame in Indiana.

Veel voertuigen, met name voorwerpen die na het lanceren in de ruimte terug naar de aarde zijn gevallen, bereikten hypersonische snelheden. Het eerste door mensen gemaakte object dat Mach 5 overschreed, was een V-2 raket die op 24 februari 1949 door het Amerikaanse leger werd gelanceerd.

Hoewel er hypersonische jets zijn gebouwd, zijn ze duur en in de loop der jaren is de belangstelling (en fondsen) voor de technologie gewaxt en afgenomen. Nu suggereert Lockheed dat ze dichter bij het bouwen van een hypersoon vaartuig zijn voor een betaalbare prijs.

Hypersonische geschiedenis

De raket-aangedreven X-15 werd gezamenlijk beheerd door NASA en de Amerikaanse luchtmacht tussen 1959 en 1970.

De raket-aangedreven X-15 werd gezamenlijk beheerd door NASA en de Amerikaanse luchtmacht tussen 1959 en 1970.

Credit: Amerikaanse luchtmacht

Het eerste hypersonische vliegtuig werd ontwikkeld in de late jaren 1950 als onderdeel van het X-15 hypersonische onderzoeksprogramma, een project gezamenlijk uitgevoerd door NASA, de US Air Force and Navy en North American Aviation Inc. De 50 voet lange (15 meter) ), met raket aangedreven, bestuurd vliegtuig werd gelanceerd vanaf een B-52-vlak op 45.000 voet (bijna 14.000 m) en bereikte snelheden van meer dan 500 mph (805 km / h). In de tijdspanne van bijna een decennium en 199 vluchten plaatste de X-15 onofficiële snelheden van wereldsnelheden en hoogtes, met een snelheid van 4.520 km / u (Mach 6.7 of 7.274 km / u) op 354.200 voet (107.960 m). Maar de vooruitgang op hypersonica vertraagde zodra ballistische re-entry (re-entry vertraagd door atmosferische weerstand) werd gekozen over een aërodynamische re-entry voor vroege ruimtevluchten, vertelde Corke WordsSideKick.com. [Image Gallery: de geluidsbarrière doorbreken]

Nu, met toenemende zorgen over nationale defensie, is de belangstelling voor hypersonica de afgelopen jaren vernieuwd. "Het [gezegde] dat nogal wordt gebruikt is: Hypersonics is de nieuwe stealth," zei Corke. Nieuwere hypersonische vliegtuigen zijn de experimentele Falcon Hypersonic Technology Vehicle 2 (HTV-2) van de Amerikaanse strijdmacht en het voorgestelde SR-72 hypersonische spionvliegtuig van Lockheed Martin.

De onbemande Falcon HTV-2 bereikte een opmerkelijke Mach 20 (ongeveer 13.000 mph, of 20.921 km / u) tijdens zijn tweede testvlucht in 2011. Maar beide tests van dit raket-gelanceerde, pijlvormige zweefvliegtuig beëindigden voortijdig.

De SR-72 is gefactureerd als de opvolger van de SR-71 Blackbird, die in 1974 in minder dan 2 uur van New York naar Londen vloog. Het verkenningsvliegtuig bereikte snelheden die hoger waren dan Mach 3 en plaatste snelheidsrecords die vandaag nog steeds staan, volgens Lockheed Martin. Skunk Works, dezelfde divisie van Lockheed Martin die de SR-71 creëerde, heeft gezegd dat de SR-72 tweemaal sneller zou vliegen dan zijn voorganger.

De SR-71 Blackbird was een uiterst geheim verkenningsvliegtuig dat in de jaren zestig werd ontwikkeld.

De SR-71 Blackbird was een uiterst geheim verkenningsvliegtuig dat in de jaren zestig werd ontwikkeld.

Credit: Amerikaanse luchtmacht

Door een off-the-shelf turbine te modificeren en te combineren met een ramjet (een soort straalmotor zonder bewegende delen die lucht zuigt voor verbranding), zou de SR-72 in 2030 een redelijk goedkope realiteit kunnen zijn, zeiden Skunk Works-ingenieurs. in een uitleg van het vliegtuig uit 2013.

Corke voegde toe dat dit type gecombineerde cyclus voortstuwing een mogelijkheid is voor hypersonica, die met behulp van ramjetmotoren met hypersonische snelheden vliegen maar een andere soort aandrijving nodig hebben om ze naar Mach 5 te krijgen. (Vandaar dat andere hypersonische vliegtuigen raketten gebruiken.) haar opmerkingen op Lockheed Martin's Media Day, schatte Hewson dat een demonstratie hypersonische vliegtuigen ter grootte van een F-22 zou kunnen worden ontwikkeld, gebouwd en gevlogen voor minder dan $ 1 miljard.

Snelle wapens

Naast hypersonische vliegtuigen ontwikkelt Lockheed Martin hypersonische wapens, waaronder wat ze het 'Hypersonic Air-Breathing Weapon Concept' noemen. Technisch gezien bestaat er al hypersone wapens: de elektromagnetische railgun van de marine schiet een projectiel op Mach 5.Een manoeuvreerbaar hypersonisch wapen moet nog worden gecreëerd, hoewel Lockheed Martin in 2013 voorspelde dat het in staat zou zijn om tegen 2018 dergelijke rakettechnologie te demonstreren.

"Ik zou zeggen dat er tekeningen in de boeken zijn om hypersonische wapens te ontwikkelen die tegen 2018 beschikbaar zouden kunnen zijn, hoewel ik niet denk [dat is waarschijnlijk]," zei Corke. "Ik denk dat die tijdlijn nog een paar jaar bestaat." [Foto's: Hypersonic Jet zou 10 keer sneller kunnen vliegen]

Verdediging was een centraal thema in Hewson's opmerkingen op Media Day, met name met betrekking tot de opkomst van gewelddadige extremisten en militante groepen, zoals de Islamitische Staatsgroep (ISIS) en Boko Haram. Snelle wapens zijn veelbelovende ontwikkelingen in de nationale veiligheid, omdat ze het potentieel hebben om snel en heimelijk te slaan en te ontsnappen aan schade door te vliegen op grote hoogte.

Hypersonische uitdagingen

Hoogte is een van de belangrijkste technische uitdagingen die Lockheed Martin noemt bij het maken van hypersonische voertuigen. Hoog vliegen kan dekking bieden; het is ook een manier voor het voertuig om de hogere drukken die op lagere hoogten aanwezig zijn te vermijden, waardoor deze zou kunnen verbranden. De wisselwerking is dat de dunne lucht het sturen bemoeilijkt, volgens Lockheed Martin.

Sommige hypersonische vliegtuigen zijn bemande voertuigen, maar de ijle lucht op grote hoogte in combinatie met de immense snelheid betekent dat een piloot niet snel genoeg kan reageren op mogelijke problemen. Dit betekent dat bemande hypersonische voertuigen moeten worden bestuurd door een geautomatiseerd systeem dat het vaartuig in evenwicht houdt terwijl de piloot de grotere manoeuvres uitvoert.

De Falcon hypersonic HTV-2 is een onbemand, raket gelanceerd, manoeuvreerbaar vliegtuig dat met ongelooflijk hoge snelheden door de atmosfeer van de aarde glijdt.

De Falcon hypersonic HTV-2 is een onbemand, raket gelanceerd, manoeuvreerbaar vliegtuig dat met ongelooflijk hoge snelheden door de atmosfeer van de aarde glijdt.

Krediet: DARPA

Extreme temperaturen zijn een andere cruciale overweging voor reizen met hypersonische snelheden. De Falcon HTV-2, bijvoorbeeld, registreerde oppervlaktetemperaturen van 3.500 graden Fahrenheit (1.927 graden Celsius) tijdens zijn noodlottige testvlucht. Wrijving bij deze snelheden kan staal smelten - hoe turbulenter de lucht is, hoe hoger de oppervlaktetemperaturen.

"Op dit moment hebben we geen vertrouwen in het kunnen voorspellen waar en of de luchtstroom over een hypersonisch voertuig turbulent is," zei Corke.

Om deze problemen geassocieerd met hypersonica te bestuderen en aan te pakken, moeten onderzoekers computationele simulaties en grondexperimenten gebruiken. De universiteit van Notre Dame bouwt de grootste stille hypersonische onderzoekstunnels, een Mach 6-tunnel en een Mach 10-tunnel. Ingenieurs die werken aan hypersonica maken gebruik van nieuw ontwikkelde hittebestendige materialen, terwijl ze ook de algehele vorm van de voertuigen nauwlettend in de gaten houden.

Lockheed Martin heeft gezegd dat hypersonische vliegtuigen binnenkort geen deel zullen uitmaken van de consumentenluchtvaart, omdat de focus meer op de huidige defensiebehoeften is afgestemd.

Hewson herhaalde echter een meer fantastische potentiële toekomst voor hypersonische ambachten die lucht- en ruimtevaartbedrijven al jaren voor ons hebben hangen - dat hypersonische ontwikkelingen een mogelijk pad zouden kunnen zijn naar snelle, betaalbare passagiersvluchten naar de ruimte.

"Het is een fascinerend veld," zei Corke. "Het is in dit gebied dat zich tussen vliegtuigen en ruimtevaartuigen bevindt... Er zijn enorme complexiteiten die het een goed onderwerp maken om 50 jaar te studeren."

Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com