CDR.cz - Vybráno z IT

Diskuse k Budoucnost létání patří nadzvukovým tryskáčům s rychlostí kolem Mach 5

IMHO tenhle tryskac nebude ani o tolik tissi jako spis mene slyset kvuli vetsi vysce ... krome startu. Pri startu bude pekne hlasity.

Jinak ... nebyl hlavni problem konkordu ze prodelaval, protoze o nej nebyl tak velky zajem? Ono houby pomuze kdyz zkratite let na polovinu kdyz stejne vic casu stravite na bezpecnostni prohlidce ...

+1
-12
-1
Je komentář přínosný?

Concorde, je to sice krásný pták, ale...

- Interiér na dnešní dobu není nic moc, trubka se sedadly (dnešní first class suite jsou úplně někde jinde)
- strašlivá spotřeba daná nutností přídavného spalování (létání nadzvukem prostě není efektivní)
- velký hluk i v interiéru (opět to přídavné spalování)
- unifikovaně drahý prosotor (to jako, že se v klasice kombinují třídy First/Bussiness/Economy, takže letí-li málo firstů, náklady zaplatí alespoň economy cestující)
- náročná údržba

- dnes k tomu patří to, že se letí sice déle, ale ten čas lze využít (internet je, takže se dá i pracovat)

Pokud vím, tak Concordy nebyly nikdy ziskové a tak se vlastně jen čekalo na dobu, kdy na letectví přijde doba stagnace a nutnost zbavit se neefektivních článků. V podstatě to tlačí výměnu flotil dodnes, protože jsou vyřazována mnohem mladší letadla než Concorde.

+1
-16
-1
Je komentář přínosný?

"- strašlivá spotřeba daná nutností přídavného spalování (létání nadzvukem prostě není efektivní)
- velký hluk i v interiéru (opět to přídavné spalování)"

No a já měl za to, že motor Concordu měl právě že mimořádně nízkou spotřebu při běžném provozním tahu. Tedy žádné přídavné spalování, alespoň tedy při ustáleném letu. (Samozřejmě nízkou relativně k rychlosti, ne absolutně, tam běžná letadla těžko něco překoná.)

+1
-21
-1
Je komentář přínosný?

Že by cokoliv s raketovým motorem bylo tišší, hmmmm, no nevím. Takový patent je jen pojistka, zatím je to vzdálené zhruba stejně jako Jupiter. Ne že by to nemělo hlavu a patu, ale je to prostě jen čmrkanec, ničím nepodložený.

+1
-21
-1
Je komentář přínosný?

Tak předně, rychlosti kolem Mach 5 jsou tak leda vlhkým snem u velkého stroje. Realita je, že i velmi aerodanymické stíhačky mají problém byť jen s 3 machy. Exponenciální nárust odporu vzduchu při vysokých rychlostech vyžaduje exponenciální nárust výkonu motorů, což velmi rychle narazí a fyzikální limity.

Několik příkladů rychlých letadel, rychlosti v Mach:

Su-27 Flanker - 2,35M
F-111 Aardvark - 2,5M
F-15 Eagle - 2,7M
MiG-31 Foxhound - 2.83M
XB-70 Valkyrie - 3M
MiG-25 Foxbat - 3,2M
SR-71 Blackbird - 3,4M
-------------------------------
X-15 - 6,7M (nejde o letadlo, je to raketa jenž vyžaduje vynešení do stratosféry druhým letadlem)

Jinak řečeno, nic, co funguje jako letadlo a umí létat Mach 5+ tak nějak neexistuje. Tady bych viděl první problém...

Druhý problém je, že soudruzi se chystají vyřešit problém s odporem vzudchu výškou. Nic proti, v 30km by se mohlo skutečně podažit dosáhnout vyšší rychlosti (byť asi ne ještě 5M...), ale je tu malinký, zcela zanedbatelný problém s nárustem radiace s výškou nad zemí. Když si vezmete do civilního letadla, jenž vyletí do 11km geigerův počítač, tak začne pípat s tím, že se nacházíte v zóně zvýšené radiace, kterou byste měli opustit: http://www.youtube.com/watch?v=RSsMRkN99aE

Země - 0,10 až 0,12 uSv/h
1 000m - 0,20 uSv/h
6 000m - 0,67 uSv/h
10 000m - 1,8 uSv/h
11 000m - 3 uSv/h

(20m od jádra reaktoru je 0,20 uSv/h, 10m od jádra reaktoru je 1 uSv/h, 6m od jádra reaktoru je 3 uSv/h)

Tedy poměrně rychlý nárust radiace s výškou (10km - 1,8 ale už 11km - 3uSv/h: tedy skoro 2x nárust za 1km výšky!) dává tušit, že zcela jistě v 30km překročíme většinu bezpečnostních limitů pro ozáření.

...

Takže jako SciFi pohádka pro dospělé by to bylo hezké, ale velmi rychle to narazí na fyzikální limity, odpor atmosféry a rapidní růst radiace s výškou. O 370km výš (ISS) je už radiace tak intenzivní, že film vyjmutý z kamery je zničen, je-li vystaven tamní radiaci po více jen 2 minuty:
http://youtu.be/yydZ8FyTqC0?t=5m58s
http://youtu.be/yydZ8FyTqC0?t=5m12s

...

Turisté by asi nebyli happy, kdyby se jim fotky, díky radiaci během letu, zničily :-)

+1
-10
-1
Je komentář přínosný?

Tak řekl bych, že limitů konvenčních proudových motorů jsou si vědomi a proto ten bláznivý nápad kombinující proudové motory při vysoké rychlosti nahrazené náporovým motorem.

Každopádně je to jen papírový sen. Takový motor neexistuje (tedy náporové motory ano, ale ne hypersonický, pokud vím), dále to schovávání konvenčních motorů je také zajímavé, protože kam je schovat, že (když se neschovají, tak se rychle nepoletí ani náhodou). Nadzvukový profil křídla je ulraštíhlý, tam se nevejde ani podvozek, trup by musel muset být také hóóódně štíhlý, aby se omezily supesonické jevy při obtékání povrchů.

S tím zářením z hlavy nevím. Nárůst je, ale nemusí být lineární, stavba atmosféry sestává z několika "sfér" (co na to piloti U2? :-)

+1
+12
-1
Je komentář přínosný?

Nárust intenzity záření zcela jistě lineární není, to je zřejmé z měření a po 10km začíná být skoro exponencionální... Co na to piloti U2 nevím, to je ale zcela jistě jiná kategorie. U vojenských pilotů se s zátěží vyšší mírou radiace počítá (do U2 se dokonce montovala bomba, kterou měl pilot aktivovat před katapultáží, aby se zničilo fotografické zařízení a filmy - to také v civilním letadle běžně není, že? - a Powersovi dokonce vyšetřovací výbor vyčítal, že to neodpálil, ovšem on to neodpálil proto, že mu technici řekli, že ho to zabije také, aby věděl, že ta přepážka tu sílu výbuchu prostě nezadrží...) a je to prostě součástí kontraktu. Vojáci jsou postradatelní. Stejně jako kosmonauté prostě dostanou řádnou dávku a co...

Problém je, že do těch prostředí se neberou civilisté a už vůbec ne s dnešní moderní citlivou elektronikou. Nevidím to tedy zcela bez probémů v tomto ohledu. Většina států má relativně přísné normy, nakolik lze občany ozařovat a co je ještě bezpečné a co už ne...

Náporový motor v 30km asi moc fungovat nebude... a kdyby něco takového šlo postavit, tak už to vojáci mají. Nástupce U2 nebude supersonik s Mach 5 - 6 rychlostí, ale dron který bude subsonický. To asi hovoží za vše, ne? Přitom rychlý a zejména manévrovatelný (vektorovaný tah, velké směrovky, malé zatížení na palec...) dron by měl solidní šance se vyhnout velkým a rychlým S400 / S500 raketám, které si to na takového nezvaného návštěvníka nad Moskvou velice rychle namíří. Tvůrce F16 tvrdí, že je - při dobré manévrovatelnosti - "velmi snadné" se těm raketám vyhnout...
http://youtu.be/UQB4W8C0rZI?t=5m25s
Rozhodně by si to měl zkusit naživo, Rus je koumavý a možná má nějaké triky v rukávu. Tuhle jsem viděl manévrování ruské rakety pomocí ne směrovek, ale reaktivního navádění ( http://www.youtube.com/watch?v=OuAq0mtCXas ), což poskytuje raketě neuvěřitelné manévrovací schopnosti a tak bych raději nejprve nechal někoho jiného odzkoušet tuto teorii... :))))

No, ale je-li to pravda a jde-li takové éro postavit, pak proč nestaví US Air Force něco takového...?

+1
+27
-1
Je komentář přínosný?

Článek je o dopravním letadle, ale trodas okamžitě začne trollit o Rusech a jejich skvělých raketách...

+1
-14
-1
Je komentář přínosný?

Kdo ještě dnes fotí na klasický film, který se dá (asi) znehodnotit radiací?
Mimochodem, filmy v kamerách Hasselblad (program Apollo a jiné): jak byly chráněny?

+1
-17
-1
Je komentář přínosný?

A ty jako myslíš, že digitální čip je jako vúči radiaci imunní ? A to nejenom ten ve foťáku, ale i ta fleška je postavená na čipech. Právě proto by mě zajímalo jaké úpravy používaji pro aparáty a paměti na orbitě.

+1
-30
-1
Je komentář přínosný?

Nevím. Nějaké materiály jsou vůči radiaci určitě dost imunní. Každopádně máme z vesmíru miliony fotek, takže asi tak...

+1
+11
-1
Je komentář přínosný?

Nejde o materiál, ale o ovlivnění dat zářením. Je jasné, že buňka flash paměti bude ovlivněna zářením o větší energii, než fotobuňka senzoru. A to že máme milióny fotek z vesmíru neznamená, že nejsou tímto zářením ovlivněny - otázka je jak moc a co se dělá pro to, aby ten vliv byl co nejmenší. Např. odesíláním dat na Zemi co nejdřív po pořízení, ukládáním paměť.karet do trezoru apod.

+1
+21
-1
Je komentář přínosný?

Místo dlouhého počítání jen dva praktické příklady:

V dobách klasických filmů musely ty filmy vydržet na oběžné dráze několik týdnů až měsíců.
Byly totiž standardní náplní špionážních družic. A klasický film je citlivý na světlo i záření od výroby až po vyvolání. Z družic se ty filmy vracely na Zem v samostatných pouzdrech vždy po několika dnech až týdnech. (příklad: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/KH-9_HEXAGON_satelli...)
I z těchto faktů vyplývá, že záření nepředstavuje pro filmy nepřekonatelný problém.

Co se týče elektroniky: na oběžné dráze funguje spousta univerzitních družic, které mají rozměry 10x10x10cm. Pokud by záření bylo tak smrtící, asi by nebyly schopny jejich počítače fungovat. Do 10 cm a 4/3 kg hmotnosti se moc velký trezor nevejde.

+1
+24
-1
Je komentář přínosný?

Tak ono se asi nepouzivali levne spotrebni filmy, ze ... cestujicimu je jedno, ze kvalitni vyrobek to vydrzi, jeho cinsky sunt to odnesl a uz si bude stezovat. BTW, ve vesmiru se SAMOZREJME chipy vyrabene 28nm technologiemi (o novejsich nemluve) nepouzivaji, protoze by to nevydrzeli.

+1
-28
-1
Je komentář přínosný?

Používali samozřejmě filmy, které byly jemnozrnější (vyšší rozlišení) než ty, které Kodak distribuoval ve velkém běžbým zákazníkům.
Filmy ale reagují prakticky na jakékoliv záření od určité energie výš.

Co se týče čipů: Na nízké oběžné dráze se používají celkem běžné procesory.
Do meziplanetárních sond se ale skutečně používají speciálně vyvinuté odolné čipy 150-250nm.

+1
-25
-1
Je komentář přínosný?

Paměťová média na rozdíl od analogového filmu mohou používat (a také používají!) samoopravné kódy. To je velká výhoda digitální techniky obecně, v porovnání s exponovaným, ale dosud nevyvolaným filmem, který by se "závojoval" trvale až do ustálení. Při troše snahy mají na kvalitu obrazu jediný vliv zásahy senzoru částicemi v průběhu doby expozice a po digitalizaci může signálová trasa být už imunní (aspoň do určité mezní hodnoty záření, se kterou konstruktéři počítali).

+1
+10
-1
Je komentář přínosný?

A ještě víc klasické špionážní družice, které létaly na orbitě třeba měsíc a pak dolů sestupovalo jen pouzdro s filmem.

+1
-13
-1
Je komentář přínosný?

Opět několik uvedení informací na pravou míru:

1. Odpor vzduchu rozhodně NEroste s rychlostí exponenciálně, ale roste pouze přibližně KVADRATICKY. (Výjimkou jsou rychlosti v okolí zvukové bariéry, kde je nárůst odporu složitější ale ty nás u hypersoniků nezajímají)

Pro názornost uvádím rozdíl mezi lineární, kvadratickou a exponenciální řadou:

Lineární: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8 , 9, 10
Kvadratická: 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49 ,64 , 81, 100
Exponenciální: 1, 2, 4, 8, 16, 32,64,128,256,512,1024

Co ale exponenciálně klesá, je odpor vzduchu v závislosti na výšce. Odpor vzduchu klesne na polovinu přibližně každých 4-6 km výšky (rozpětí je dáno závislostí hustoty na teplotě).

Konkrétněji: Zatíco v 11 km (hranice troposféry) je hustota vzduchu 0,36 kg/m3 (přibližně 1/4 hustoty u hladiny moře), tak v 32 km už je to jen 105g/m3. (1/34 hustoty v 11 km).

Když to celé porovnáme s Concordem, který létal ve výšce 18 km rychlostí 2 Machy, tak vychází, že 5 machů (cca 6 x větší odpor ve stejné výšce ) ve výšce 30 km (cca 6-8x menší odpor při stejné rychlosti) znamená přibližně STEJNÝ odpor prostředí.

Takže argument o problémech s odporem vzduchu je zcela lichý.

------

2. Radiace rozhodně také neroste exponenciálně s výškou. Byť velké riziko představuje.
U Concorde (létal 18 km vysoko) se uvádělo, že radiační zátěž pasažérů je zhruba stejná, jako kdyby letěli konvenčním dopravním letadlem. Větší intenzita záření byla vyvážena kratší dobou letu.
Concorde měl navíc předepsáno, že pokud palubní dozimetr ukáže vyšší hodnoty, musí klesnout do na hladinu 14 km.

Takže: pokud přežily filmy na palubě Concorde, tak se asi dá předpokládat jejich přežití i na palubě případných jeho následníků.

+1
-11
-1
Je komentář přínosný?

105g/m3 je 1/34 z 0,36 kg/m3 (360g/m3)?

+1
-19
-1
Je komentář přínosný?

Dík za upozornění na mou chybu v desetinné čárce. Správně je samozřejmě 10,5 g/m3

+1
-22
-1
Je komentář přínosný?

Myslím, že problém s odporem vzduchu je komplexnější (ve vztahu k letounu). Při nadzvuku se nelze řídit bernouliho rovnicí o průběhu tlaku na křídle a trupu (vztah vztlak/odpor), vysoký vliv začíná mít stačitelnost vzduchu, vlnový odpor, záleží co zasáhne machův kužel rázové vlny, problém je i rostoucí teplota vzduchu ohřátého v místě stlačení (třeba SR-71 je z titanu, nikoliv duralu a ohříval se přes 319 °C tuším), u vysoce nadzvukových rychlostech už se začíná projevovat i viskozita, chemické změny vzduchu atp.

Ale největší problém je určitě s motory. Klasické proudové motory mají dost problém s nadzvukovými rychlostmi (obvykle se vybavují vstupy zpomalujícími proudění a zejména odhýbajícími rázovou vlnu od lopatek kompresoru). Výstup pak musí být pochopitelně rychlostí daleko vyšší než cestovní a zatím to nic jiného než raketové motory nedokáže (NASA testovala SCRAM náporové motory, ale doba činnosti se počítá ve vteřinách a pokud vím, momentálně na tom nedělá). Prohnat vzduch nadzvukově náporovým motorem a uřídit uvnitř rázové vlny je zatracený oříšek co ani nejde na zemi otestovat. Navíc při tom udržet schopnost hoření paliva (nějakého rozumného neraketového :-).

Čelní odpor je v tomto hnízdě problémů celkem podržný. :-)

+1
+24
-1
Je komentář přínosný?

Aha, dík, tak dokonce 500 - 600 stC. To jsem podstřelil. :-)

+1
+18
-1
Je komentář přínosný?

Možná nepodstřelil. Ty teploty na obrázku budou nejspíš fe Farenheitech. Alespoň škála dole je tak popsaná.

+1
-20
-1
Je komentář přínosný?

Souhlas s tím, že hlavním problémem jsou motory.
Doba činnosti byla sice při pokusech až několik minut, ale stále je to málo.
Odpor vzduchu jsem velmi zjednodušil, ale přibližně (s chybou několika desítek procent) by měla stále záviset na čtverci rychlosti.

+1
+30
-1
Je komentář přínosný?

Jj, odpor vzduchu nerozporuji.

+1
+20
-1
Je komentář přínosný?

vypada to pekne, lenze co na to hovori ozonova vrstva?

+1
+22
-1
Je komentář přínosný?

Ta už za pár let nebude existovat, takže lidstvo bude mít vystaráno.

+1
-19
-1
Je komentář přínosný?

Zastřelte toho šíleného grafika někdo :(((

+1
+22
-1
Je komentář přínosný?

Pouhé mlžení za účelem dostat se do povědomí lidem. Dobrý tah Airbusu... (?)

+1
-9
-1
Je komentář přínosný?

Je to stejné, jako kdybych si já dal patentovat motor, který dovede vyvinout rychlost světla, nebo i mnohonásobně vyšší... případně perpetuum mobile.
Myslím, že patenty by se měly přijímat pouze v případě, když byl postaven minimálně jeden funkční prototyp.

+1
-17
-1
Je komentář přínosný?

"V případě Concordu si mnoho lidí stěžovala na velký hluk, který Concord vydával (aerodynamický třesk) nad obydlenými oblastmi." - taky blbost. Concord letal prave z tohoto duvodu nadzvukove jen nad oceanem.

+1
-17
-1
Je komentář přínosný?

Blbost to není. Toto rozhodnutí přišlo až později právě jako reakce na ty stížnosti. Díky tomu se prodloužila doba letu a zhoršila jeho ekonomika.

+1
+17
-1
Je komentář přínosný?

Velká hlučnost byla velkým problémem: https://cs.wikipedia.org/wiki/Concorde.

+1
-23
-1
Je komentář přínosný?

Přesně proto létal Concorde trasu Londýn (Paříž) - New York, protože je celá nad oceánem. Jiné, třeba i zajímavější tratě pro něj nebyly vhodné, protože sonický třesk nad kontinentem není noc co by obyvatelé chtěli snášet.

Dále byl concorde hlučný při vzletu, protože používal motory s přídavným spalováním (lidově forsáž), což je kravál bengálský, stačí si poslechnout nějakou nadzvukovou stíhačku.

+1
-17
-1
Je komentář přínosný?

Lidi si stěžovali na hluk, ještě když nelétal jen nad Atlantikem - pletete si příčinu a následek.

Kvůli hluku a tak i zákazům letů došlo k omezení provozu jen na Atlantik a to se negativně projevilo na ziskovosti.

+1
-23
-1
Je komentář přínosný?

"Společnost Airbus má jasno, jak by mohla vypadat letecká doprava v budoucnosti."

Tak má jasno, nebo by mohla? Já vím, že češtinářské rozbory nejsou na diit oblíbené, ale ta věta je protimluv - hned po jasném potvrzení vize dojde k jejímu zpochybnění.

Jinak co se týče těch rychlostí... Není náhodou ve třiceti kilometrech mach 5 jen nějakých 4500 km/h? U země samozřejmě máme rychlost zvuku vyšší, ale v tak řídké atmosféře už to nebude žádná sláva... Rozdíl mezi hladinou moře a výškou 29 km je kolem 10%.

+1
+25
-1
Je komentář přínosný?

velmi neefektivni, drahe a zrejme take ne moc bezpecne. Myslim ze budoucnost patri levnemu, bezpecnemu a efektivnimu

+1
+13
-1
Je komentář přínosný?

A to je?

+1
+19
-1
Je komentář přínosný?

letada s hybridnim pohonem, pripadne ciste na elektrinu. Alespon ze zacatku budou letat nizsimi rychlostmi aby meli delsi dolet, coz se bude postupne zlepsovat se zlepsujicimi se akumulatory. Tneto hypersonicky triskac mi pripomina ty plany ze 60. let kdy se predpokladalo, ze ve 21. stoleti budeme jezdit v autech na jaderny pohon :) je to totez jako jaderna fuze: moc pekna vec, ale mnohem drazsi nez stale levnesji a lepsi FV panely a vetrniky na mori. Brzy bude kazda nova strecha, parkoviste a silnice z FV panelu a v kombinaci se superkapacitorama z grafenu nebude nic podobneho a draheho potreba.

+1
-25
-1
Je komentář přínosný?

Akumulátory (alespoň ty současné) se do letadel vůbec nehodí. Jejich poměr energetická hustota/hmotnost je naprosto žalostný. Tekutým palivem se prostě vyplní dutina křídla, což je ideální místo minimálně zatěžující konstrukci, vyplnit křídlo trakčními akumulátory asi hned tak nebude nic snadného a hlavně bezpečného.

Tyhle experimenty jsou zatím pro pomalá ultralehká letadla s obrovskou nosnou plochou a zanedbatelnou nosností (takový moderní elektrický letoun bratří Wrightů), od toho k Dreamlineru vede neskutečně dlouhá cesta.

+1
+12
-1
Je komentář přínosný?

Letadlo nemuze letat zas az tak pomalu protoze by spadlo. Nemuzes to vyresit kridlem o velikosti ctverecniho kilometru protoze by neuneslo vlastni vahu. Na akumulatory ktere budou mit dost velkou kapacitu na jednotku vahy na pohon dopravniho letadla (tj. pro ~ stovku pasazeru) verim jeste mene nez na tu fuzi. A na silnice z FV panelu nebude dost materialu. Pokud chceme opustit fosilni paliva driv nez dojdou, jedina alternativa jsou a peknych par let budou jaderne elektrarny. A obavam se ze "obycejne", nikoliv fuzni. Ale je dobre, ze jde vyzkum kupredu.

+1
-25
-1
Je komentář přínosný?

Kde jsem takové letadlo jenom viděl... už vím :-) V OpenTTD :-) Tak nejmíň před pěti lety :-)

+1
+1
-1
Je komentář přínosný?

Pro psaní komentářů se, prosím, přihlaste nebo registrujte.