未来的超音速喷气式飞机将是双翼飞机

当超音速旅行不可避免地重返天空时,飞机的外观将大不相同。至少有一种设计回溯到航空的早期,采用了双翼机设计,而不是像协和式客机那样光滑的三角翼喷气机。麻省理工学院的工程师说,这种形状在超音速飞行时可以产生更少的阻力,因此也更安静。

减少的阻力将使超音速双翼机更省油,并产生更安静的音爆,因为向地面传播的冲击波将被抵消。诀窍在于如何让它飞行。

据麻省理工学院称,一位名叫阿道夫·布塞曼(Adolf Busemann)的德国航空工程师在20世纪50年代提出了这个想法。他的设计要求采用三角形机翼,上下翼尖相对。正如麻省理工学院新闻网解释的那样,这种设计可以抵消飞机在接近马赫1速度时由压缩空气产生的冲击波。但这种更安静的双翼机无法飞行——机翼之间的间隙会限制空气通过量,导致巨大的阻力。

为了改进这种设计,麻省理工学院的工程师王启启(Qiqi Wang)和他的同事设计了一个计算机模型,以不同的速度和700种不同的机翼配置来测试双翼机。他们发现,通过在每个机翼上使用更光滑的内表面,可以拓宽空气通道。通过调整高翼的上边缘和低翼的下边缘,该飞机可以在超音速飞行时实现协和式客机一半的阻力。

接下来,该团队计划设计这种概念飞机的3D模型,以进行实际测试。据麻省理工学院称,一个日本团队也在基于布塞曼的设计进行研究——因此,该领域在未来几年可能会迎来一轮发展热潮。

麻省理工学院

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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