승객 항공기가 Mach 1을 건너면 소리보다 빠르게 움직입니다. 그 변화는 기체 주위에 충격파를 만듭니다. 드래그는 급격히 증가하고 엔진은 훨씬 더 많은 연료를 태워야하며 지상의 친숙한 붐은 피할 수 없습니다. 콩코드는 1970 년대에 이것에 직면했으며, 현대의 초음속 제트는 같은 물리학을 본다.
날개와 동체의 설계는 불안정성과 이러한 속도에서 과열을 피하기 위해 조정해야합니다. 공기 역학적 효율도 떨어지기 때문에 대부분의 상업용 비행기가 더 밀기 대신 Mach 0.8 주위를 순항하는 이유입니다. 조종사와 승객의 느낌에 대한 초음속 비행을 둘러싼 많은 신화가 있습니다. 실제로 승객은 차이가 거의 없다고 생각합니다. 객실 압력, 안락함 및 이륙은 동일하지만 외부에서는 항공기가마다 더 많은 에너지를 요구하는 방식으로 공기를 찢고 있습니다.
Boom Supersonic의 XB-1과 같은 오늘날의 프로토 타입은 기술이 여전히 작동한다는 것을 보여주었습니다. 테스트하는 동안 캘리포니아를 통한 Mach 1.122에 도달하여 작은 제트기가 장벽을 안전하게 파괴 할 수 있지만 65 석 규모의 붐이있는 붐 계획이 도전이 번식하기 때문에 승객 서비스의 확장을 증명합니다.
연료 화상 및 기후 영향
초음속 여행의 피할 수없는 문제는 효율성입니다. 드래그에 대항하기 위해 제트기는 오늘날의 아첨 비행에 비해 승객 당 2 ~ 3 배 더 많은 연료를 연소합니다. 이는 오염 물질이 더 오래 지속되고 오존층을 손상시키는 성층권에서 종종 성층권에서 더 많은 이산화탄소, 질소 산화물 및 검은 탄소가 방출되는 것을 의미합니다.
붐 주장 서적은 100% 지속 가능한 항공 연료 (SAF)에서 실행될 것이지만 주요 한도가 있습니다. SAF 공급은 작고 비싸며 대부분 화석 연료에 비해 탄소 배출량의 50-70% 만 상쇄합니다. SAF가 모두 초음속 항공기에 갔더라도 기존의 항공이 동일한 부족 자원을 놓고 경쟁 할 것이며, SAF는 유황이 적기 때문에 60,000 피트에서 불에 타면 대기를 더 따뜻하게 할 수도 있습니다.
초음속 제트기는 건조한 성층권 공기로 인해 콘트 레일 형성을 피할 수 있으며, 이는 약간 도움이 될 수 있지만 순 충격은 여전히 음성을 왜곡시킵니다. 항공이 이미 배출량을 줄 이도록 압력을 가하면서 2050 년까지 Net Zero의 글로벌 목표에 대해 시트 당 더 많은 에너지를 사용하는 비행기를 도입합니다.
왜 초음속이 여전히 이륙하기 위해 고군분투 하는가
기술 장애물은 규제 및 경제적 장애물과 일치합니다. 소음으로 인해 대부분의 지역에서 육지로의 초음속 비행이 금지되며, 낮은 연구가 진행 중이지만 입증되지 않았습니다. 오버랜드 노선이 없으면 항공사는 오랫동안 중단 된 콩코드와 마찬가지로 Transoceanic 항공편으로 제한됩니다. 높은 운영 비용 문제는 문제를 해결합니다. 서술은 서브닉 비즈니스 급석보다 승객 당 2 ~ 3 배 더 많은 연료를 태울 것으로 예상됩니다. 그것만으로도 잠재적 인 시장이 좁아집니다.
NASA와 Lockheed Martin에서 Spike Aerospace에 이르기까지 다른 그룹은 대안을 개발하고 있지만 아직 드래그의 물리학을 해결하지 못했습니다. 미래의 엔진이 E- 커로셀 또는 수소와 같은 클리너 연료에 적응하더라도 초음속 이동은 오늘날의 장거리 제트의 효율성과 일치하지 않습니다.
그렇다고 연구가 낭비된다는 의미는 아닙니다. 추진, 연료 및 노이즈 감소에 대한 작업은 일반 아록 소닉 항공으로 걸러내어 업계의 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 현재, 초음속 여객기는 큰 트레이드 오프로 엔지니어링에 대한 인상적인 데모로 남아 있습니다. 그들은 뉴욕 – 론돈 항공편을 3 시간 30 분으로 줄일 수 있지만 항공이 더 적은 압박을받는 압력이 커지는 시점에 훨씬 더 많은 연료를 태우는 데 드는 비용으로.
