Концепт сверхзвукового биплана Misora (Япония. 2008 год).

Многие аэрокосмические компании и НАСА в свое время проводили некоторое количество исследований, направленных на уменьшение звукового удара при преодолении самолетом звукового барьера. В результате большинства проектов получались очень схожие решения - удлиненный тонкий фюзеляж самолета с заостренным носом. Такая конструкция позволяет значительно уменьшить силу звукового удара, но не избавляется от него полностью. Исследователи из университета Тохоку (Tohoku University) разработали принципиально новую и весьма необычную конструкцию сверхзвукового самолета-биплана, уникальная аэродинамическая схема которого позволяет полностью подавить звуковой удар ...

Когда самолет движется в воздухе, он непрерывно возбуждает звуковые волны в направлении своего движения. Звуковые волны от самолета, движущегося медленнее скорости звука, успевают распространиться вперед, поэтому люди на земле слышат только обычный шум от самолета. В тот момент, когда скорость самолета приближается к скорости распространения звука, звуковые волны начинают накладываться друг на друга, формируя впереди самолета ударную звуковую волну высокой мощности. И тому человеку, который попадет под воздействие такой волны, будет весьма и весьма неприятно. Точно такая же ситуация происходит и в тот момент, когда самолет, летящий быстрее скорости звука, начинает сбрасывать свою скорость.

Misora, что в переводе с японского означает "небо", является концептуальной конструкцией совершенно нового типа сверхзвукового самолета, разработанной в институте Institute of Fluid Science университета Тохоку. Как можно увидеть на изображениях, это - биплан, аэродинамическая схема, "вышедшая из моды" в 1930-х годах. Два крыла, несмотря на большую подъемную силу, придают конструкции самолета лишний вес, делая невозможным полеты на высоких скоростях.

Но японцы, используя схему биплана, добились того, что они формируют две ударных звуковых волны, колебания которых находятся точно в противофазе. Поэтому, складываясь, эти обе волны взаимно гасят друг друга, а уровень шума становится равным нулю. Используя такую аэродинамическую схему можно добиться того, что сверхзвуковые полеты станут совсем бесшумными, и полеты из одного конца земного шара в другой за два-три часа станут реальностью.

Что же касается достижения сверхзвуковой скорости с двумя крыльями, то группа из Массачусетского технологического института и Стэнфордского института придумала конструкцию, которая использует гладкую внутреннюю поверхность крыла в сочетании с неровным краем крыла, для уменьшения лобового сопротивления. Используя такую технику, можно разработать сверхзвуковой самолет-биплан, который способен путешествовать на скорости в 5 махов, одновременно используя в два раза меньше топлива по сравнению с обычным сверхзвуковым самолетом. 5 махов, для сравнения — это около 6125 км/ч.

 

https://www.secretprojects.co.uk/  и др.