Så tänkte jag på Elon Musks supersoniska elektriska jetidé. Om vi antar att vi har tillräckligt med energi-täta batterier, var skulle gränserna vara vad gäller hastighet och höjd.
Hans logik verkar vara: elektrisk (fläkt?) framdrivning behöver inte syre - > kan gå högre - > mindre friktion - > behöver mindre kraft och kraft för att upprätthålla lufthastigheten jämfört med traditionell jet
Fråga: finns det någon form av gräns för höjd och TAS? Jag menar att Concorde skulle bli eftermonterat med batterier och elfläktar. Istället för mach 2 cruising vid 18300 meter, antar att det skulle klättra till 30 km, eller till och med 40 km. Lufttätheten vid 18,3 km är 0.115 kg / m ^ 3, vid 30 km är det 0,018 kg / m ^ 3 och vid 40 km är det 0,0039 kg / m ^ 3.
Så 0,0039 / 0,115 = 3,4%. Betydelsen motståndet vid 40 km skulle bara vara 3,4% jämfört med 18,3 km. Skulle det betyda att kraften eller dragkravet för att behålla mach 2 bara skulle vara 3,4%? Eller är inducerad dra blir betydande vid den tiden? Eller kanske det stannar vid maskin 2 om han flyger 40km hög?
Jag menar på något sätt att det måste finnas gränser, annars kan vi bara flyga högre och högre och flyga med 0 tryck och behåll fortfarande maskin 2 (talar inte om rymdflygning här)?
Den elektriska framdrivningen behöver inget syre, det är liten hjälp för att flyga högt. Atmosfärens sammansättning förändras inte för mycket med höjd, så det är den låga atmosfäriska densiteten som begränsar maximal höjd. Vi hade denna diskussion före , och i själva verket solar- elektrisk framdrivning bidrog till att nå rekordhöjder: AeroVironment Helios ställa in en rekord på 29.524 m vilket är svårt att bryta.
Supersonisk hastighet hjälper till att flyga högt - medan subsoniska mönster går in i kistahörn , hjälper supersonisk flygning att behålla högt dynamiskt tryck även vid höjden . Energikraven för detta kommer emellertid att kräva en energitäthet hos batterierna som är flera storheter över vad som för närvarande är möjligt. Om du bara vill gå fort, den nuvarande gränsen med elektrisk framdrivning och redan ganska generösa antaganden är någonstans runt Mach 2.
Flyga högre minskar inte dragkravet eftersom samma lift måste genereras. Det bästa förhållandet mellan hiss och drag är uppnådd under subsonisk flygning . Går supersonisk innebär att korsa en drastopp , men utöver det är det maximala lutningsförhållandet relativt långt under det med subsonisk hastighet och minskar igen med ökande Mach nummer .
Mr. Musk är tydligt ute av sin kompetens när han hävdar att supersoniska elektriska flygplan är bärkraftiga, även med utvecklingen i batteritekniken som förväntas de närmaste årtiondena.
Läs andra frågor om taggar supersonic electric-engine high-altitude Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna