國外超音速公務機方案

國外超音速公務機方案SAI公司方案SAI公司（國際超音速航空）雇傭了洛馬公司臭鼬工程隊，從2001年開始開發(fā)靜音超音速客機的關鍵技術。SAI公司安靜超音速客機（QSST）想象圖SAI公司QSST方案三面圖SAI公開的方案為采用箭式機翼的雙發(fā)噴氣機，客艙看起來與中型公務機挑戰(zhàn)者300一個級別，將采用簡單的進氣道和常規(guī)渦扇發(fā)動機以及常規(guī)和低成本的金屬結構，并滿足第四級噪聲標準。部分設計參數(shù)：機長：40米翼展：20米座位數(shù)：8-12座起飛總重：69.5噸布局：采用鴨式布局、高位海鷗式機翼，以及一個將機翼和機翼下發(fā)動機吊艙與后機身連接起來的倒V型尾翼。性能：最大巡航飛行速度：M1.6-1.8航程：7400公里。要求跑道長度：2400米機體方面將采用先進鋁合金主結構和技術成熟的復合材料次要結構。SAI的方案采用了氣動造型和專利的倒V形尾翼，實現(xiàn)了前所未有的音爆抑制水平。方案中的后掠翼設計結合了低阻、輕重量、一種倒V形垂尾，及已申請27項專利的革命性音爆抑制技術。通過采用氣動修形等綜合音爆抑制技術，使音爆信號特征達到了協(xié)和號的1/100，可使其在陸地上空進行超音速飛行。QSST的研制成本預計為25-30億美元。SAI已經花了2500萬美無音爆巡航馬赫數(shù)（超音速）：大于M1.1高速巡航馬赫數(shù)（亞音速）：M0.99遠程巡航馬赫數(shù)（亞音速）：M0.95進場速度： 222.2公里/小時起飛滑跑距離： 小于1828.8m著陸滑跑距離，有積水： 小于1524m超音速航程： 大于7,408km（M1.5）亞音速航程： 大于7,408km（M0.95）升限： 15,544.8m重量最大起飛重量： 40,823kg最大燃油量： 20,593kg動力裝置: 兩臺普惠JT8D-219，推力87.2kN其它座位數(shù)： 8-12座單價： 8000萬美元Aerion的方案采用無后掠的自然層流機翼技術，該技術是由RichardTracy開發(fā)的，擁有四項專利。超音速自然層流技術利用了機翼前緣后方的激波。激波尾流中的壓力梯度加上雙凸形翼剖面，使氣流平滑地粘附在機翼上。據稱機翼上表面有70%為層流，下表面100%為層流。2001年，一個縮比的無后掠、對稱超音速自然層流翼在一架NASA的F-15B飛機上進行了超音速飛行試驗，用紅外照相機來記錄機翼上的紊流。試驗結果表明，該機翼不僅大幅減少了紊流，而且即使故意加入擾動，如在機翼上裝一塊粗糙的補丁，機翼大部分表面的流動仍是平滑的，擾動限制在局部區(qū)域。Aerion公司方案的另一個優(yōu)勢是無后掠機翼在低速時性能比多數(shù)超音速巡航飛行器的箭式翼或三角翼要好得多，而且能布置大而有效的襟翼，從而降低著陸速度、縮短需用跑道長度、縮小機翼尺寸、降低飛機總重與成本。重量的減輕還可轉化為更低的音爆信號特征。此外，起飛和著陸時的低阻力也意味著推力需求更低、噪聲也更低。方案采用了碳纖維復合材料機翼蒙皮和機翼主結構以達到所需的剛度。機身為常規(guī)鋁合金結構。目前正在進行結構設計研究，2006年將進行結構（包括機翼結構試驗件）風洞試驗。動力裝置采用普惠公司JT8D-219發(fā)動機的改型，該發(fā)動機曾用于波音707及麥道公司的MD-80客機等民用客機，其1.7:1的涵道比既高得足以滿足第四級噪聲標準，又低得可以控制剖面直徑以降低阻力。較大的核心機可以為超音速巡航提供足夠的推力。如果進氣道設計合理，發(fā)動機不會知道是在超音速飛行。2004年8月，普惠公司完成了JT8D-219渦扇發(fā)動機的初步耐久性分析，分析表明JT8D可以推動Aerion飛機而不會超過目前的設計溫度，唯一的區(qū)別是在高溫下運行的時間要超過在MD-82上的發(fā)動機。該公司已經確定了要滿足3000小時的大修間隔時間，在材料和冷卻系統(tǒng)方面需要進行的更改。研制費用方面，預計低于15億美元。通過采用常規(guī)設計方案、常規(guī)材料和現(xiàn)有發(fā)動機，可以大幅降低項目的風險，節(jié)省時間和經費。研制進度方面，Aerion公司的項目是從2002年開始的，計劃在2006年左右正式啟動，通過選擇阻力最小的路線，不去挑戰(zhàn)現(xiàn)有管理規(guī)定，最快可在五年內即2011年將產品投入市場。在公開發(fā)布設計方案后，該公司計劃花18個月時間完善設計方案，并組織一個承制商團隊來分擔風險、研制飛機。為期五年的項目研制計劃將使用三架試驗飛行器。這期間的主要技術工作是減阻，然后進行高速和低速風洞試驗；研制結構試驗件；確保飛機達到4000海里的設計航程。公司預計未來十年超音速公務機將有