No final da semana passada, a empresa americana Boom Supersonic voou mais rápido do que a velocidade do som com suas aeronaves de demonstrador supersônico XB-1. Agora é o primeiro Aeronaves não militares pilotadas para quebrar a barreira do som Desde que o Concorde foi aposentado do serviço em 2003.
É o primeiro passo no objetivo ambicioso de Boom ter Os aviões supersônicos carregam passageiros até 2029.
Mas o que exatamente é a viagem supersônica? Há boas razões pelas quais não é mais comum, apesar do hype.
O que é voo supersônico?
O número Mach é definido como a velocidade de um avião dividida pela velocidade que as ondas sonoras se movem pelo ar. Para “quebrar a barreira do som” significa voar mais rápido que a velocidade do som, com números Mach maiores que 1.
O número Mach é uma proporção importante: como um avião voa, perturba o ar na frente dele. Esses distúrbios se movem na velocidade do som. No voo supersônico, esses distúrbios se combinam para formar ondas de choque ao redor do veículo.
Quando as pessoas dizem que você pode ver um jato de caça antes de ouvi -lo, estão se referindo ao voo supersônico: Os caças de caça podem viajar em torno de Mach 2.
O som do jato de caça está preso dentro de sua onda de choque; Até que a onda de choque se mova para sua posição no chão, você não ouvirá o avião.
O fascínio da viagem supersônica
Por razões de eficiência, a maioria dos jatos de passageiros cruzeiro um pouco mais lenta que a velocidade do som, em torno de Mach 0,8 (este é um voo subsônico).
Boom planeja construir Um avião chamado Overture Isso pode voar no Mach 1.7. Voar superedicamente pode diminuir drasticamente os tempos de voo. A empresa reivindica uma viagem de Nova York a Roma A abertura pode levar apenas quatro horas e 40 minutos, em vez de oito horas.
O Boom não é a única empresa que trabalha nessa meta elevada. A empresa americana Spike Aerospace também está desenvolvendo um jato empresarial supersônico, com o slogan “Entregando o mundo na metade do tempo”.
Esta é a proposta de valor de viagens supersônicas de passageiros.
De maneiras limitadas, já existia no século XX. No entanto, devido ao tempo, má sorte e as leis da física, não continuou.
Lembra do Concorde?
Os projetos para aviões supersônicos começaram em meados do século XX e, na década de 1970, tínhamos voo supersônico de passageiros.
Lá era o pouco conhecido Tupolev-144 russo e ConcordeUm avião supersônico franco-britânico operado pela British Airways e pela Air France de 1976 a 2003.
Concorde tinha uma capacidade de até 128 passageiros e cruzou para Mach 2. Viaia regularmente de Londres para Nova York em cerca de três horas. Os vôos eram caros, principalmente os empresários e os ricos e famosos.
Por que o voo supersônico de passageiros não decolou
Concorde foi projetado na década de 1960, quando parecia que o transporte supersônico de passageiros seria a próxima grande novidade.
Em vez disso, o Boeing 747 entrou no serviço comercial em 1970. Os aviões grandes, grandes e eficientes, como explodiram Concorde da água.
Projetado para navegar com eficiência em velocidades supersônicas, a Concorde era extremamente ineficiente ao combustível ao decolar e acelerar. Concorde é caro, “Gosunhas de gásA natureza foi uma queixa nivelada contra ela durante a maior parte de sua vida.
Um catastrófico 1973 Crash do Paris Air Show do avião russo concorrente, Tupolev Tu-144, também mudou a percepção do público sobre segurança de vôo supersônica em um momento em que muitas companhias aéreas estavam considerando se deveria ou não comprar concordas.
Apenas 20 concordas foram fabricadas fora do planejado 100. Ainda está contestado hoje se Concorde já ganhou dinheiro para as companhias aéreas que operavam.
O ruído é um problema real para o voo supersônico
Lembra dos caças? Quando um avião viaja supersonicamente, suas ondas de choque se propagam no chão, causando distúrbios altos chamados booms sônicos. Em casos extremos, eles podem quebrar janelas e danificar os edifícios.
No início dos anos 1970, as preocupações de boom sônico levaram o governo dos Estados Unidos a Ban Ban Flight Flight Over Land nos EUA. Isso prejudicou o mercado potencial da Concorde; portanto, suas apenas duas rotas regulares eram vôos transatlânticos principalmente sobre a água.
O Concorde também era um avião muito alto na decolagem, pois precisava de muito impulso para deixar o chão.
O futuro da viagem supersônica
Um futuro para viagens supersônicas depende da solução de alguns ou de todas as questões que Concorde enfrentou.
Projeto Questt da NASA e Lockheed Martin O objetivo é mostrar o boom sônico pode ser dissipado para níveis gerenciáveis. Eles planejam pilotar suas aeronaves supersônicas X-59 sobre as cidades dos EUA e avaliar as respostas dos cidadãos.
Quesst pretende usar a geometria do X-59, com um longo nariz alongado, para dissipar booms sônicos em um fraco “baque”, com esperança permitir que os aviões supersônicos viajassem por terra no futuro.
O conceito Diplomata Spike S-512 da Spike Aerospace também pretende ser um Aeronaves supersônicas “tranquilas” com um boom sônico menos disruptivo.
O BOOM pode superar Concorde?
O boom supersônico não planeja voar supersonicamente sobre a terra. Seu plano é voar sobre terras em Mach 0,94, que eles afirmam permitir que 20% de viagem externa mais rápida do que os aviões de passageiros padrão, mesmo subsonicamente.
Eles também afirmam que o design de seus motores garantirá que a abertura seja não mais alto que os aviões subsônicos modernos quando decolam.
Em termos de consuficiência de gás, eles planejam usar até 100% de combustível de aviação sustentável para reduzir as emissões e sua pegada de carbono.
Concorde foi feito de alumínio usando ferramentas de design disponíveis na década de 1960. Métodos de design modernos e materiais aeroespaciais modernos, como titânio e fibra de carbono, também devem permitir que a abertura e o artesanato similares pesassem muito menos que o Concorde, melhorando a eficiência.
Enquanto o boom está recebendo muito interesse, com ordens de muitas companhias aéreasConcorde teve um compromisso semelhante antes de estar disponível. A maior parte não criou.
Além disso, a Concorde era o produto de uma era analógica quando a idéia de voar para Londres ou Nova York para o dia para uma importante reunião de negócios parecia uma coisa necessária. Em um mundo de reuniões remotas de trabalho e vídeo, ainda há necessidade de um avião supersônico na década de 2020?
Por enquanto, os aviões supersônicos como a Overture provavelmente permanecerão no reino dos ricos e famosos, como Concorde. Mas com os avanços tecnológicos modernos, será interessante ver se as viagens supersônicas de passageiros mais uma vez se tornam realidade – ou até se tornam mainstream. Só o tempo dirá.
(Autor: Chris JamesUQ Amplify Senior Professor, Centro de Hipesonics, Escola de Engenharia Mecânica e de Mineração, A Universidade de Queensland)
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