“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案327
本文1788字,28图,预计阅读时间8分钟
AGV
回到未来人们现在很难相信,在70年代,巴黎前往纽约的商业旅行最快只要3.5个小时。在将近50年之后,21世纪20年代,同样的航线反而是长达8小时的漫长飞行。@nordland 今日头条 原创首发
协和
协和式出现在1976年的天空,给人一种科技穿越的错觉,但却是当时实实在在的旅行方式。在协和式运行了10年以后,它的制造商之一,法国航空企业Aérospatiale(直译航空航天公司)就已经开始展望21世纪的空中旅行方式,他们应该很难想到,技术会退步吧。
协和
Aérospatiale是由Sud Aviation, Nord Aviation 和 SEREB三家法国国营航空制造公司整合而来的集团,成立于 1970 年,作为法国方面的合作方,深度参与了协和式的开发和生产,1986年,Aérospatiale对协和式的继任者提出了自己的看法,他们设想了2017年的旅行方式,并将这一设计在1987年的巴黎航展公开。
21世纪的5马赫旅行AGV
Aérospatiale设想中的21世纪客机是一架5马赫以上的超音速飞机,使用液态甲烷作为燃料,在地球大气层边缘飞行。这架新飞机以AGV(Avion a Grande Vitesse,直译为高速飞机)命名 ,类似法国当时的高速铁路列车 TGV。
AGV将由可变循环发动机提供动力,共同产生120吨推力(四个30吨推力或六个20吨推力发动机)。 斯奈克玛和SEP正在研究的联合循环发动机结合了涡轮喷气发动机、冲压发动机和液体火箭技术。
AGV桌面模型
它将使用煤油燃料的涡轮喷气发动机状态起飞,在高空转换为冲压式喷气发动机,进入高超音速飞行,此时使用液态甲烷作为燃料。 AGV的直飞航程为7,500海里,在98,000英尺处巡航速度为2,700kt。较高的巡航高度进一步降低了阻力。AVG可搭载150-200名乘客,预计重量约为300吨,几乎是协和的两倍。
巡航高度
客舱布局
AGV的气动布局采用大后掠角的三角翼,但比协和更小,机身是扁平的椭圆形截面称为“透镜截面”结构。机身结构使用钛合金和新型复合材料。前机身有一个折叠式的鸭翼,用于提升起降性能,这个结构来自协和式。小尺寸的垂尾位于翼尖,向外倾斜。
在不同阶段AGV的外形有所不同
AGV的一般的空气动力学研究已经开始,在Onera进行了风洞测试。这些测试包括评估全跨度前缘边条以增加升力。根据 Aerospatiale 的说法,起飞时的升力将通过电传操纵实现向后移动定位边条进一步增强。 AGV的主要材料将是已经为Hermès太空飞机项目测试的材料,包括能够承受高达600°C温度的复合材料。
风洞模型
计算机流体力学模型
关于AGV,Aerospatiale还介绍了一些奇特的概念设计,比如先进的全数字化驾驶舱,一些模型保留了类似协和的折叠前风挡,另一些甚至取消了前风挡。电传系统通过光纤传输。AGV为乘客准备了数字化娱乐设备——用来播放乘客带来的压缩磁带杂志。在现在看来令人非常惊讶的是,客舱后部的3/4属于吸烟区。
驾驶舱概念
遗忘的梦想AGV广告
Aérospatiale乐观的认为在20世纪90年代,军事超高音速研究和亚轨道飞行器、单级轨道发射装置等技术的发展,将会使民用高超音速飞行的成本降低到航空公司可以获得足够的市场和营利空间。
可以沿用现有机场设施
Aérospatiale期望与其他主要国际飞机制造商合作开发,就和协和式的合作模式一样,他们专注于发展北大西洋的空中交通,特别是欧洲和远东之间以及跨太平洋航线(6000至13000公里)的直通航线(协和式无法完成)。Aérospatiale认为是合理的目标是预计将在20世纪末实现AGV飞机的技术概念。这个方案选择了大气层边缘飞行方案,二没有进入轨道区域的情况下,乘客不论其年龄或健康状况如何,都适合飞行,而无需进行宇航员训练。
“在不同工业伙伴之间达成协议后第一架AGV原型机的建造已经成功地进行了研究并进行了。第一架原型机于2014年飞行,并于2016年投入商业使用。
AGV桌面模型
然而,现实世界时间线推进到21世纪以后,非常让人失望,人们迎来了新世纪,但并没有迎来超音速飞行的普及,1999年已经并入空中客车的Aérospatiale又提出一个保守的多的AGV2提案,这个提案资料不多基本上延续了协和式布局,增加了小型尾翼,不过很显然已经放弃了5倍音速的野望。
AGV2
进入新世纪以后,随着环保要求提高以及商业运营财务上的失败,2003年协和式超音速客机也退役了,此后至今再也没有超音速的空中旅行方式,当年的工程师大概不会想到吧。
不过至少机上娱乐设备的进步,超过了当年工程师的想象,再度变得漫长的空中旅行,可以舒适一点点。@nordland 今日头条 原创首发
展出的AGV模型
技术数据
发动机:4或6台
乘客数量 :150人
航行速度:在25-30km高度处,时每小时5000公里
最大起飞飞重量:300吨
燃料:甲烷
最大续航里程:12000km(含常规燃料储备),6625 km(含最小燃料储备)
起飞推力:120吨