Neue Doppeldecker-Design hält Überschallknall

Doppeldecker entschied einmal den Himmel in der Pionierzeit der Luftfahrt und Erster Weltkrieg. Jetzt könnte das alte Flugzeug-Design ein Comeback in den stillen Überschall Jets von morgen.

Eine neuere Version von der Doppeldecker konnte Kreuzfahrt Überschallgeschwindigkeit erreichen ohne ohrenbetäubenden Überschallknall, je nach Computer-Simulationen MIT und Stanford University Forscher. Sie bauten auf das Design des deutschen Ingenieurs Adolf Busemann, die dreieckigen Flügel ursprünglich vorgesehen an ihren Enden verbunden.

"Der Überschallknall ist wirklich die Stoßwellen erstellt von Überschall Flugzeuge, an den Boden weitergegeben", sagt Wang. "Es ist wie hören Schüsse. Es ist so ärgerlich, dass Überschall Jets durften nicht über Land fliegen."

Das war der Fall für die pensionierten Concorde, das war das einzige zivile Verkehrsflugzeug, darüber hinaus die Geschwindigkeit des Schalls zu fliegen oder Mach 1. Solche Überschall-Flugzeug aufgebaut Druckluft vorne und zurück, als es näherte sich Mach 1, so dass der plötzliche Anstieg der Luftdruck auf die Schallmauer zu brechen ein Überschallknall erzeugt.

Busemann berechnet zuerst in den 1950er Jahren wie eine Doppeldecker-Konfiguration, die Schockwellen verursacht durch jeden Flügel kündigen konnte. Aber die beiden Flügel schaffen auch einen sehr engen Kanal, der aus der Luft strömt zwischen würgt. Das Design leidet auch unter riesigen ziehen, die das Flugzeug Überschallgeschwindigkeit hindern könnte.

Das Team MIT und Stanford bekämpft das Problem indem Sie simulieren, wie gut Busemanns Doppeldecker mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu kommen mit der besten Flügelform durchgeführt. Sie kombiniert dann die Ergebnisse aus einem Dutzend Geschwindigkeiten und 700 Flügel-Konfigurationen wählen Sie eine insgesamt ausgezeichnete design – ein, glättet den Innenkotflügel Oberflächen um ein glatter Luft-Strömungskanal und Unebenheiten und Kanten der Flügel zu erstellen.

Solche Änderungen am Entwurf der Kraftstoffmenge benötigt für ein Überschall-Flugzeug um die Hälfte geschnitten, sagte Wang. Das könnte auch helfen, Hyperschall Militärwaffen oder Hyperschall zivile Jetliner, die mit mehr als das Fünffache Schallgeschwindigkeit reisen.

"Wenn Sie darüber nachdenken wenn Sie ausziehen, nicht nur haben Sie die Passagiere, sondern auch der Kraftstoff zu tragen, und wenn der Treibstoffverbrauch reduziert werden kann, können Sie reduzieren, wie viel Kraftstoff man tragen muss, was wiederum die Größe der Struktur reduziert müssen Sie den Kraftstoff tragen,", sagt Wang. "Es ist irgendwie eine Kettenreaktion in Gang."

Eine Gruppe von japanischen Forschern hat auch versucht, entwerfen einen Busemann Doppeldecker, seine Flügel in ringt zu verwandeln – eine andere mögliche Lösung für die aerodynamische Probleme. Das US-Team will vorerst ein 3D-Modell voranzutreiben, die anderen Faktoren, die das Doppeldecker-Design im Überschallflug simulieren kann.

Diese Geschichte wurde von InnovationNewsDaily, Schwester Website bereitgestellt, um LiveScience. Folgt InnovationNewsDaily auf Twitter @News_Innovation oder auf Facebook.