Vad är det maximala Mach-talet för ett titanflygplan? [stängd]

0

Vad är det maximala uppnåbara Mach-talet för ett titanflygplan som antar hastighet begränsas av strukturell uppvärmning? Svaret skulle bli ännu bättre om det finns en lista över olika material och maximala Mach-nummer.

    
uppsättning Brinn Belyea 23.11.2015 06:39

1 svar

7

För att få svar måste jag först få svar på några fler frågor:

Första frågan: Vilken titanlegering skulle du överväga? Valet av legering kommer att påverka svaret mycket mer än grundmetallen i den valda legeringen. Eftersom styrkan vid förhöjd temperatur är meritvärdet här, överväga värdespridningen:

StyrkahosolikaTi-legeringarövertemperaturen(bild källa )

Andra frågan: Vilken kylning är tillgänglig? Ska flygplanet drivas med flytande väte som har en massiv värmekapacitet per kilogram massa och en måste värmas innan den injiceras i förbränningskammaren. Eller kör du det på fotogen, vilket gör det möjligt att dumpa mycket mindre värme in i den? Svaret kommer att berätta hur mycket kylare strukturen kan vara än luften som flyter runt den är.

Tredje fråga: Vilken vingeladdning är möjlig? Detta drivs av flygplanets intervall och nyttolast, och din fråga ger inga detaljer om detta. En högre vingelastning kommer att översättas till ett högre värmeflöde eftersom luftdensiteten måste vara högre, så kylningen kan vara mindre effektiv.

Fjärde frågan: Insisterar du på en bifogad chock som ger mycket högre topptemperaturer i delar av strukturen, men mindre värmebelastning totalt eller är en separerad chock möjlig som ökar drag och värmebelastning , men minskar toppbelastningen avsevärt?

Beroende på svaren på dessa frågor kan det eventuella flyget Mach-numret vara överallt mellan Mach 2 och Mach 5. Om du tillåter specialmaterial för högsta värmebelastning och bara gör den inre strukturen av titan, kan Mach-numret nå i dubbla siffror.

    
svaret ges 23.11.2015 12:08