ボーイングが極超音速ドローンプロジェクトを発表

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Anonim
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AIAA SciTech 2018カンファレンスで、アメリカの航空機メーカーであるボーイングは、5マッハ数(時速約6、2000キロメートル)を超える速度で飛行できる有望な極超音速無人航空機のプロジェクトを発表しました。アビエーションウィークによると、新しい航空機は、軍から資金提供を受ければ、2段階で開発することができます。

現在、いくつかのアメリカ企業が極超音速ドローンを開発しており、彼らの声明によれば、これまでSR-71ブラックバード偵察機が占めていたニッチを使用する必要があります。ボーイングに加えて、アメリカの会社ロッキードマーティンとノースロップグラマンはそのような装置の開発に従事しています。

AIAA SciTech 2018カンファレンスで、ボーイングは有望なドローンのモデルを発表しました。その輪郭で、デバイスはSR-71に少し似ています。ドローンモデルは、2つのキールがわずかに側面に傾いたテールレススキームに従って作られています。ドローンの翼には大きなスイープがあります。

提示された極超音速機のモデルには、ドローンの胴体の下のナセルに配置された2つのジェットエンジンが装備されています。新しいドローンでどのような発電所が使用される予定かは明らかにされていない。

ボーイングの極超音速飛行研究の責任者であるケビン・ボウカット氏は、同じエンジンを使用してドローンを離陸させ、極超音速に加速すると述べた。今日のターボジェット発電所と極超音速ラムジェットエンジンは、0から5マッハ数までの全速度範囲で動作することはできません。

ボーイングは、機体とエンジンの両方に適用される学際的設計最適化(MDO)により、非常に広い速度範囲で同じエンジンを操作するという問題を解決したとボウカット氏は述べています。

学際的最適化は、同時に多くの分野の専門知識を考慮に入れたあらゆる技術の開発へのアプローチです。従来の技術開発は通常、順次実行されます。たとえば、航空機を作成するとき、空気力学の専門家は機体の一般的な形状を示し、その後、設計者はプロジェクトを指定された形状にしようとします。

学際的な最適化では、さまざまな分野の専門知識を持つ研究者と設計者のチームが、特定の技術の開発に同時に取り組みます。このアプローチにより、開発を少しスピードアップし、一貫して設計されている場合よりも大幅に優れた品質の最終製品を得ることができます。

同時に、学際的な最適化は、プロジェクトの重大な複雑化につながることがよくあります。これは、複数の専門家グループによって同時に実装されるため、複数の分野で一度に解決策を探す必要がある複合的な問題が発生する可能性があるためです。これにより、開発コストが高くなる可能性があります。

ボーイングの開発者が学際的な最適化のおかげで解決策を見つけることができたのは、ボウカットは詳しく説明しませんでした。ボーイングと共同で、アメリカの会社OrbitalATKが極超音速ドローンの開発に従事していることに注意する必要があります。彼女はまた、広範囲の速度で動作できるAFREエンジンを作成するDARPAプロジェクトにも関わっています。

ボーイングがドローンプロジェクトの資金を見つけることができた場合、最初の段階では、F-16ファイティングファルコン戦闘機のサイズの単一エンジン技術デモンストレーターが作成されます。後者の長さは15メートル、高さは4、9メートル、翼幅は9、9メートルです。

ボーイングテクノロジーデモンストレーターの飛行試験が成功した後、開発の第2フェーズに進むことができます。これにより、極超音速ドローンの実物大のプロトタイプがすでに作成されます。サイズはSR-71に匹敵します-長さ32.7メートル、高さ5.6メートル、翼幅16.9メートル。

同じAIAASciTech会議で、SR-72極超音速ドローンを開発しているアメリカの会社ロッキードマーティンのスカンクワークス部門は、添加剤技術が極超音速飛行の鍵になると発表しました。彼らの助けを借りて、極超音速ラムジェットエンジンを迅速かつ比較的安価に製造することが可能になります。

SR-72は、さまざまな速度で飛行し続ける複数のエンジンを受け取ります。特に、デバイスを1、5〜2マッハ数に加速できるターボジェットエンジンと、6マッハ数に加速する極超音速ラムジェットエンジンについて話します。スカンクワークスによると、プロジェクトで最も難しいのは、2、2、4マッハ数の範囲です。

同社によれば、添加剤技術により、吸気口、コンプレッサー、燃焼室を備えたエンジンの印刷が可能になり、設備の最も高温の要素は、印刷中でも統合された冷却システムを利用できるようになります。古い製造技術では、冷却ダクトをドリルで穴を開けて部品にフライス盤で削る必要がありました。

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