アメリカ人は「静かな」超音速航空機の空気取り入れ口をテストします

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アメリカ人は「静かな」超音速航空機の空気取り入れ口をテストします
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風洞内のQueSST「サイレント」超音速航空機モデル

アメリカの会社ロッキードマーティンはまもなく逆風吸気口のテストを開始します。これは有望な「静かな」超音速旅客機の設計の一部になります。アビエーションウィークによると、テストの目的は、空気取り入れ口の効率とその入口で境界空気層を遮断する効率をチェックすることです。

機体表面の個々の部分の飛行中に、境界空気層が形成される。境界空気層は、航空機の表面にある薄い層であり、ゼロから境界層の外側の流速までの強い速度勾配を特徴としています。

遅い境界層が吸気口に入ると、ジェットエンジンファンの効率が大幅に低下します。さらに、気流速度の違いにより、ファンはそのセクションごとに異なる負荷を経験します。最後に、境界層は速度が遅いため、エンジンに入る空気の量を減らすことができます。

境界層が吸気口とエンジンに入るのを避けるために、吸気装置は航空機の機首(たとえば、MiG-15などのソビエト戦闘機で行われたように)またはいくつかの場所に配置されます。機体からの距離。さらに、超音速航空機では、エアインテークの船体側面に境界層カッターのプレートがあります。

現代の超音速航空機は、いわゆる逆風吸気口を使用しています。機体との間に隙間はありません。このような吸気口の設計には、入口に傾斜路と特別なエッジが含まれています。このような吸気口では、空気の流れが減速すると、圧縮波のファンが発生し、境界層の通過が妨げられます。

エアインテークテクノロジーは、1990年代後半にロッキードマーティンによって最初に導入され、現在、近代化されたF-35ライトニングII戦闘機で使用されています。開発者は、逆風の空気取り入れ口は、QueSSTプロジェクトの下で開発されている「静かな」超音速旅客機にも効果的であると信じています。

有望な航空機では、エンジンは胴体の上にある空気取り入れ口で尾翼に取り付けられます。開発者によると、このような配置により、機体は、表面に向かってではなく、空気取り入れ口の端で超音速飛行中に生成された衝撃波を反射することができます。

空気取り入れ口を備えた超音速飛行機モデルのテストは、テキサス州のフォートワース空軍基地の風洞で実施されます。テストされたモデルは、他のブローオフモデルに以前に取り付けられた同様のデバイスの断面積よりもいくらか大きい断面積の空気取り入れ口を受け取ります。

昨年12月、アメリカの企業Gulfstream Aerospaceは、新しい超音速エアインテークの特許を取得しました。これは、他の技術的ソリューションとともに、超音速飛行速度での航空機の騒音レベルを低減します。新しいエアインテークの設計により、空力抵抗も減少します。

新しいエアインテークデバイスは、衝撃波を「滑らかにする」ような方法でエッジを受け取ります。このような波は、比較的滑らかな圧力降下を示します。この設計により、空気取り入れ口の小さなくぼみに拡大された圧縮ウェッジが作成され、胴体の反対側の穴の端にある流入であるリップの迎え角が減少します。

この設計により、流入する空気の予圧縮ゾーンを吸気口の内側に移動させることができます(最近の従来の超音速空気取り入れ口では、予圧縮は吸気口の外側で発生します)。入口では、空気の流れがくさびにぶつかり、唇に反射し、いくつかの衝撃波の形成とともに急激に減速します。

空気取り入れ口内の空気流の衝撃波は、圧縮ファンとも呼ばれ、ターボジェットエンジンのコンプレッサーが通常引き込むことができる速度まで空気流を効果的に圧縮および減速すると想定されています。予圧ゾーンをエアインテークの内側に移すと、空力抵抗が減少します。

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