Vận tải siêu thanh (SST) là một giấc mơ đã trở thành hiện thực, và sau đó lại trở thành một giấc mơ. Sự cạnh tranh trong Chiến tranh Lạnh có nghĩa là những năm 1950 và 60 chứng kiến Nga, Mỹ, Anh và Pháp cạnh tranh để chuyển công nghệ siêu thanh thành chuyến bay thương mại. Hai chiếc sau cuối cùng đã xuất hiện trên đỉnh, trong hình dạng mũi dài, có mỏ của chiếc Concorde. Các chuyến bay từ London đến New York đột ngột mất dưới 3,5 giờ; tương lai của du lịch hàng không là ở đây.
Và sau đó nó biến mất. Kể từ năm 2003, không có phương tiện vận tải siêu thanh nào. Công nghệ này một lần nữa đã trở thành lĩnh vực của máy bay quân sự và máy bay thử nghiệm. Vậy chuyện gì đã xảy ra? Tại sao vận tải siêu thanh không bền vững, và liệu nó có thể quay trở lại?
Chuyến bay siêu thanh là gì?
Nói một cách đơn giản, máy bay siêu thanh là loại máy bay có thể bay nhanh hơn tốc độ âm thanh - khoảng 1.235 km / h (767 dặm / giờ). Cho đến nay, việc sử dụng phổ biến nhất của công nghệ này là trong quân sự, với các máy bay chiến đấu thường được thiết kế để hoạt động ở tốc độ siêu thanh.
Bay siêu âm là một trong bốn tốc độ bay, danh sách đầy đủ là cận âm, xuyên âm, siêu thanh và siêu thanh. Khi nói về tốc độ máy bay tỷ lệ với tốc độ âm thanh, hệ thống Mach được sử dụng. Mach 1 là tốc độ âm thanh. Thấp hơn Mach 1 là cận âm, cao hơn Mach 1 là siêu âm.
Khi bạn đạt trên Mach 5 (nhanh hơn năm lần so với tốc độ âm thanh), bạn sẽ đạt đến tốc độ siêu âm. Transonic có tốc độ xấp xỉ Mach 1, và ở tốc độ này, máy bay có thể tìm thấy chính nó với một loạt các vận tốc của luồng không khí.
cách biến bột bê tông thành bê tông trong minecraft
(Ảnh trên: Tupolev Tu-144 của Nga)
Vận tải siêu thanh (SST) dành cho công chúng tập trung vào hai máy bay: Concorde của Anh-Pháp và Tupolev Tu-144 của Nga. Cả hai đều có chuyến bay đầu tiên vào cuối những năm 1960 và được đưa vào du lịch thương mại vào cuối những năm 1970. Sau những vụ tai nạn trong quá trình thử nghiệm, máy bay Nga chỉ thực hiện được 55 chuyến bay chở khách trước khi hạ cánh. Điều đó khiến Concorde trở thành máy bay SST duy nhất cho đến khi nó nghỉ hưu vào năm 2003.
Chuyến bay siêu thanh hoạt động như thế nào?
Để hoạt động bay siêu thanh, máy bay cần di chuyển và duy trì tốc độ nhanh hơn Mach 1 (tốc độ âm thanh).
Xem liên quan NASA hợp tác với Uber để khởi động một đội taxi điện bay Sự hỗn loạn là gì? Làm sáng tỏ một trong những câu hỏi hàng triệu đô la của vật lý NASA phát hành kho tàng video về chuyến bay thử nghiệm có từ những năm 1940
Như bạn mong đợi, thiết kế của một chiếc máy bay siêu thanh khá phức tạp. Nói một cách rộng rãi, máy bay cần phải đối phó với một lượng lớn lực cản khí động học và do đó cần phải có một hình dạng hợp lý; một cách để đối phó với một lượng lớn nhiệt do ma sát gây ra; và một động cơ mạnh mẽ để cung cấp nhiều lực đẩy.
steam sẽ không tải bất cứ thứ gì ngoài thư viện
Ví dụ, Concorde có thể quản lý tốc độ bay chỉ hơn Mach 2. Nó sử dụng động cơ phản lực Olympus 593, cùng với bộ đốt sau để bơm thêm nhiên liệu vào ống phản lực và tăng lực đẩy trong quá trình cất cánh. Một hợp kim nhôm đã được sử dụng để duy trì nhiệt do ma sát - giữ cho mọi thứ với nhau lên đến khoảng 127 ° C.
(Ảnh trên: Concorde, với chiếc mũi cụp xuống)
ĐỌC TIẾP: Sự hỗn loạn là gì? Làm sáng tỏ một trong những câu hỏi hàng triệu đô la của vật lý
Về hình dáng, thiết kế mang tính biểu tượng của Concorde bao gồm thân dài, mỏng cũng như mũi cụp có thể hạ xuống để cất cánh và hạ cánh - yêu cầu góc tấn cao, nghĩa là cất cánh hoặc hạ cánh dốc - và nâng lên để tăng. hợp lý hóa trong chuyến bay siêu thanh. Các cánh có dạng hình bầu dục đồng bằng (hình tam giác và cong) - được thiết kế riêng cho luồng không khí ở tốc độ cao.
Tại sao du lịch siêu thanh lại kết thúc?
Đến đầu thế kỷ 21, chỉ còn Concorde là máy bay siêu thanh thương mại. Điều này sẽ sớm kết thúc - với chuyến bay cuối cùng của máy bay vào năm 2003.
Tại sao SST giảm? Vào tháng 7 năm 2000, một chiếc máy bay Concorde đã bị rơi ngay sau khi cất cánh từ Paris-Charles de Gaulle, giết chết tất cả 109 người trên chuyến bay cũng như 4 người trên mặt đất. Mặc dù đây là tai nạn chết người duy nhất xảy ra với Concorde, điều đó có nghĩa là đường dây này đã được nối đất cho đến tháng 11 năm 2001. Khi đó, ngành công nghiệp đã sa sút về tài chính sau vụ tấn công 11/9.
Ngay cả khi không có những sự kiện này, SST đã phải đối mặt với một đống thách thức. Quy mô tuyệt đối của một vụ bùng nổ âm thanh, khi máy bay xuyên thủng Mach 1, đủ để phá vỡ cửa sổ của mọi người trên mặt đất. Điều này có nghĩa là chuyến bay siêu thanh chỉ khả thi trên các đại dương, hạn chế nhu cầu về dịch vụ. Ngoài ra còn có những lo ngại nghiêm trọng về môi trường, tập trung vào thiệt hại mà một đội tàu SST - đi ở độ cao rất lớn - có thể gây ra cho tầng ôzôn. Hiệu suất nhiên liệu thấp cũng hạn chế phạm vi di chuyển, có nghĩa là nó chỉ có thể thực sự được sử dụng cho các chuyến du lịch xuyên Đại Tây Dương.
Ngoài ra, thực tế là vận chuyển trên Concorde cực kỳ đắt đỏ, với vé khứ hồi lên tới mức cao khoảng 12.000 đô la (9.000 bảng Anh).
Thêm tất cả những điều này lên, và Concorde không có ý nghĩa kinh tế. Vụ tai nạn thảm khốc năm 2000 có thể khiến máy bay đi xuống, nhưng lý do cuối cùng khiến SST tan rã là do hãng này không kiếm đủ tiền để duy trì chi phí cao.
Trong khi có những gợi ý rằng các công ty như Boom Supersonic có thể báo hiệu quay trở lại SST, những công ty đó sẽ cần phải đối mặt với những câu hỏi tương tự đã gây ra cho Concorde trong những năm cuối của nó - làm thế nào để bạn mở rộng quy mô du lịch siêu thanh để giữ nó trong không khí?
Các chuyến bay siêu thanh nhanh hơn Concorde có thể ra mắt sớm hơn bạn nghĩ
Chuyến bay siêu thanh thương mại đã được hạ cánh kể từ khi Concorde thực hiện chuyến đi cuối cùng, nhưng các báo cáo mới cho thấy du lịch hàng không siêu nhanh có thể sẽ quay trở lại.
điều gì sẽ xảy ra khi bạn xóa tài khoản bất hòa của mình
Dựa theo Chợ Mogul , và ban đầu được chọn bởi Thương nhân trong cuộc , hãng máy bay Boom Supersonic đã nhận được 76 đơn đặt hàng trước cho Boom XB-1 sắp ra mắt của hãng. Máy bay siêu thanh được cho là đạt tốc độ 2.715 km / h (1.687 dặm / giờ) - nhanh hơn đáng kể so với 2.179 km / h của Concorde (1.354 dặm / giờ) - và có thể chở 55 hành khách giữa London và New York trong 3 giờ 15 phút.
(Ảnh trên: Boom Supersonic’s XB-1)
XB-1 được những người tạo ra nó quảng cáo là nhanh hơn, nhỏ hơn và yên tĩnh hơn Concorde, dường như được thiết kế không phải để tạo ra tiếng nổ lớn của âm thanh sau này, điều này làm gián đoạn mọi người trên đường bay của nó. Boom Supersonic cũng sẽ cần phải chứng minh rằng máy bay mới an toàn hơn - vào tháng 7 năm 2000, một chiếc Concorde của Air France đã giết chết 113 người sau khi nó bị rơi, dẫn đến sự suy tàn và cuối cùng là sự sụp đổ của Concorde.
Boom Supersonic cho biết họ đặt mục tiêu có một phiên bản nhỏ hơn của XB-1 để thử nghiệm vào cuối năm 2018, với loại máy bay kích thước đầy đủ sẽ hoạt động vào năm 2025. Một rào cản lớn đối với tất cả những điều này là thực tế việc di chuyển bằng máy bay siêu thanh hiện đang là bất hợp pháp. Hoa Kỳ, khiến chuyến đi từ London đến New York khó khởi hành hơn nhiều.
Nếu luật đó bị đảo ngược, nó có thể báo hiệu sự trở lại của chuyến bay siêu thanh thương mại. Đây là người giải thích về du lịch siêu thanh là gì và tại sao nó kết thúc vào năm 2003.
