Yliääniristeilynopeus tai Supercruising speed ( kuivatuspaperi englantilainen cruise speed , englantilainen supercruise ) - lentokoneen yliääninopeus matkalentotilassa [ 1 ] .
Eri kirjallisuudessa yliääninopeudesta käytetään nimitystä:
Ratkaistavista tehtävistä riippuen lento voidaan suorittaa sekä minimiajalla (risteilynopeus maksimi, lentoaika minimi) että suurimmalla lentoetäisyydellä (risteilynopeus minimaalinen, polttoaineenkulutus 1 km raita on minimaalinen). On olemassa kolmas tila - maksimietäisyyden ja lennon keston tila (optimaalinen polttoaineenkulutuksen suhde minimilentoajalla) [1] .
Kaupallisilla lennoilla matkalentonopeudella on suuri merkitys, sillä se mahdollistaa lennon maksimietäisyydelle pienimmällä polttoaineenkulutuksella.
Yksi ensimmäisistä lentokoneista ilmailun historiassa, joka lensi superristeilynopeudella, oli Tu-144 , ja Concorde oli kiistaton johtaja ilmassa vietettyjen tuntien määrässä tässä tilassa . Tu-144:n yliääninopeus oli 2300 km/h ja Concorden 2150 km/h.
Sotilaallisessa kehityksessä kiinnitetään suurta merkitystä sellaisten moottoreiden luomiselle, joiden avulla lentokone pystyy ylläpitämään yliääninopeutta jälkipolttotiloissa, koska jälkipoltin lisää polttoaineenkulutusta ja sen seurauksena taistelutehtävän suorittamiseen kuluvan ajan lyhenemistä [ 2] [3] [4] [5] .
Suurin osa sotilaslentokoneista ei pysty kehittämään Mach - lukua enempää kuin 1 vaakasuoralla lennolla moottorin ei-jälkipolttotoiminnalla, lisäksi monille niistä yliääninopeus ei ole matkalentoa ja se voidaan saavuttaa vain lyhyillä lentoosuuksilla. MiG-25 ja Lockheed SR-71 Blackbird on suunniteltu risteilyihin suurilla Mach-luvuilla jälkipolttomoottoreilla, kun taas niiden moottoreiden suunnittelu tarjoaa hyväksyttävän lentomatkan. MiG-25:n lentoetäisyys yliääninopeudella 2500 km/h (M = 2,35) on vain 230 km pienempi kuin ääntä alinopeudella. [6] . Kyky ylläpitää yliäänilentonopeutta ilman jälkipoltinta päälle on pakollinen vaatimus viidennen sukupolven hävittäjille .
Sotilaslentokoneiden ei-jälkipolttolennon enimmäisnopeus kuuluu F-22- hävittäjälle ja on 1960 km/h (M = 1,82) [7] . Matkustajayliäänilentokone " Concorde " lensi ei-jälkipolttavassa risteilytilassa numerolla M = 2,02 yli 7000 km:n ennätysmatkalla. Tämä mahdollisuus tarjottiin johtuen moottorin kompressorin suhteellisen alhaisesta puristussuhteesta, joka on 11:1. Alhainen puristussuhde kuormittaa moottoria liiallisesta lämpökuormituksesta yliäänellä, kun ilma puristuu sisääntulovirran hidastumisesta johtuen, mutta tekee siitä vähemmän tehokkaan ja tehokkaan aliäänenopeuksilla, mikä kompensoituu Concordessa kytkemällä jälkipoltin tilapäisesti päälle. Luodessaan moottoria sotilaslentokoneelle suunnittelijat joutuvat tarjoamaan korkean taistelusuorituskyvyn aliäänenopeuksilla korkeiden puristussuhteiden vuoksi, mikä puolestaan ylikuumenee moottorin yritettäessä tarjota tarvittava työntövoima yliäänilennolle kytkemättä jälkipoltinta päälle.
Yliäänilennon monimutkaisuus ilman jälkipoltinta on, että suihkumoottori, joka nousee suurelle korkeudelle ei-jälkipolttotilassa, menettää aktiivisesti työntövoimaa, mutta turbiinin siipien lämpötila ei salli riittävän määrän polttoaineen syöttämistä ja kaiken polttoa. sisääntuleva happi polttokammioon, mikä lisää työntövoimaa. Esimerkiksi lentääkseen nopeudella M = 1,1 11 000 metrin korkeudessa MiG-29- hävittäjä kahdella R-60MK-ohjuksella tarvitsee noin 4800 kg työntövoimaa, kun taas sen moottoreiden maksimityöntö tällä korkeudella ei ylitä 2700 kg, ja nopeus ei ylitä M = 0,96. Polttoaineen syöttö jälkipolttimeen polttaa ylimääräisen hapen ja lisää työntövoimaa tässä tilanteessa 2700 kg:sta 7500 kg:aan. [8] F-35- hävittäjä , vaikka se kuuluukin 5. sukupolveen, pystyy ylläpitämään yliäänilentonopeuden ilman jälkipolttoa M = 1,2 vain 150 mailia [9] . Ensimmäistä kertaa vaakasuuntaisen lennon yliääninopeus moottoreiden jälkipolttotilassa saavutettiin 5. elokuuta 1954 kokeellisella Nord Gerfaut -lentokoneella . Ensimmäinen tuotantolentokone, joka kykeni ei-jälkipolttamaan yliäänilentoa, oli englantilainen Electric Lightning -hävittäjä-torjuntahävittäjä , jonka maksiminopeus vaakalennolla ilman jälkipoltinta saavutti М = 1,2 [10]
Sotilaallinen
Prototyypit
Siviili