Ero sivun ”Yliäänikone” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p AWB
0 + AWB
Rivi 8:
Yliääninopeudella lentämisen ongelmat alkoivat ilmestyä toisen maailmansodan alussa nopeimpien koneiden siipien ja potkurien lapojen kohdatessa syöksyssä ilman kokoonpuristumisesta johtuvia ongelmia. Paikallisesti virtaus oli ylisooninen. Syntyvä paineaalto aiheutti koneeseen tärinää (buffeting-ilmiö) ja ohjainten tehottomuutta.
 
Englantilainen hävittäjäkone [[Hawker Typhoon]] oli [[Royal Air Force|RAF]]:in]] koneista se, jossa ongelmaa puitiin eniten. Sen siipi oli 18 % paksu (siipi/jänne), jotta siipeen sopi riittävän lujuuden takaava siipisalko, tarpeeksi polttoainetta ja 4 tykkiä. Amerikkalaisen Mustang-hävittäjän siipiprofiili oli 1930-luvulla kehitetty laminaariprofiili. Vaikka sekin oli paksu, sen paksuin kohta oli paljon taempana kuin Typhoonin siivessä. Spitfire Mk XI lensi nopeudella [[Mach]] 0,92 ilman transsoonisen lennon ongelmia – sen siipi oli vain 13 % paksu.
 
Yhdysvaltain [[P-38 Lightning|Lockheed P-38 Lightning]] -hävittäjälentokone kohtasi syöksyssä samanlaisia ongelmia. Koneen korkeusperäsin oli suurella nopeudella syöksyessä hyvin tehoton. Siihen asennettiin "syöksyjarru"”syöksyjarru” (''dive recovery flap''), jolla muutettiin virtausta jotta ohjattavuus palautui. Toinen amerikkalainen kone, jossa esiintyi suurilla nopeuksilla ilman kokoonpuristuvuusongelmia oli [[P-47 Thunderbolt|Republic P-47 Thunderbolt]]. Sekin varustettiin "syöksyjarrulla"”syöksyjarrulla” kuten P-38.
 
==Tutkimusta ja teoriaa==
Jo ennen toista maailmansotaa Saksassa ylisoonista virtausta tutkivat muun muassa Adolf Busemann ja Albert Betz Göttingenissä. Betz ehdotti nuolikulmaista siipeä 1935.
 
Ylisooninen lento nähtiin niin vaikeaksi, että alettiin puhua [[äänivalli]]sta, joka olisi vaikea murtaa tai ylittää. Lentokoneen vastus kasvoi äänen nopeutta lähestyttäessä (alkaen nopeudella 0,7-0,8 Mach, jolloin ilman kokoonpuristuvuus alkaa näkyä), tiivistysaallot aiheuttivat tärinää ja ohjaamisvaikeuksia, ja siiven painejakauma muuttui niin, että koneen nokka pyrki enemmän alaspäin. Esim.Esimerkiksi konekiväärien luodit lähtivät kolminkertaisella äänennopeudella, mutta niissä ja ohjuksissa ei tarvinnut pohtia nostovoimaa ja siitä aiheutuneita momentteja.
 
Aliääninopeudella lentokoneen siiven painekeskiö on likimain 25% (siiven jänteen pituudesta) siiven etureunasta taaksepäin ja siirtyy yliääninopeudella 50% kohdalle. Tämä saa aikaan muutoksen siihen siiven momenttiin, joka kääntää lentokoneen nokkaa alaspäin. Painopisteen ja aerodynaamisen keskiön välinen etäisyys kasvaa, mikä tekee koneen ohjattavuuden kankeammaksi.
Rivi 25:
Deltasiipi oli käytössä Alexander Lippischin suunnittelemassa Me 163B Komet -rakettihävittäjässä. Se lensi enintään Mach 0,83 nopeudella. Myöhemmin deltasiipi oli suosittu monissa hävittäjissä, esimerkiksi MiG-21, Mirage ja Draken.
 
Suurella ylisoonisella nopeudella lentävistä koneista nopein suihkuturbiinilla varustettu kone on [[SR-71|SR-71-]]-tiedustelukone. Sen rakenteessa on otettu huomioon merkittävä ilman kitkan aiheuttama rakenteiden kuumeneminen. Rakenteet ovat ennen lentoa "kylminä"”kylminä” niin väljät, että esimerkiksi polttoainetankit vuotavat. Lentokone on maalattu kuumaa kestävällä maalilla, joka säteilee lämpöä ulos pinnasta mahdollisimman tehokkaasti. Korkean lentokorkeuden takia kone joutuu käyttämään erikoiskerosiinia, jonka haihtuminen alhaisessa ilmanpaineessa ei kasva liian suureksi. Ylipäätään lentokoneet eivät pysty saavuttamaan suurta ylisoonista nopeutta matalalla lentokorkeudella suuren vastuksen takia.
 
==Ylisooninen matkustajakone==
1960-luvun lopussa ja vielä 1970-luvulla pohdittiin nopeita matkustajakoneita. [[Boeing]] luopui näistä kaavailuista ensimmäisenä. [[Tupolev Tu-144]] ja [[Concorde]] olivat ainoat, jotka saatiin reittiliikenteeseen asti, näistäkin ensimmäinen lopulta vain alle vuoden ajaksi. Mm.Muun muassa englantilainen BAC-yhtiö pohti 500-paikkaista 5-kertaisella äänennopeudella lentävää lentokonetta 1975. [[NASA]] palasi tähän teemaan 1980-luvulla NASP-koneessa. [[Avaruussukkula]]t ja [[X-15|X-15-]]-koekoneet ovat ainoat operatiiviset ylisoonisista lentokoneista, joiden lentonopeus on yli Mach 5.
 
==Lähteet==