War die Boeing 747 für Überschall ausgelegt?

Ich habe ein Gerücht gehört, dass die Boeing 747 ursprünglich für Überschallflüge ausgelegt war.

Ist das richtig? Können Flugzeugzelle und Tragflächen die Schallmauer unbeschadet überqueren?

Es wurde für hohe Unterschallgeschwindigkeiten entwickelt, nicht für Überschallflüge. Es kann Teile des Flugzeugs geben, die aufgrund des Luftstroms Überschallgeschwindigkeit erreichen, das gesamte Flugzeug jedoch nicht.
Sie verwechseln es vielleicht mit der Boeing SST , die zur gleichen Zeit entworfen wurde und die andere große Wette des Unternehmens auf die Zukunft von Flugzeugen war. Boeing war der Meinung, dass die 747 nach Fertigstellung schnell durch die SST ersetzt werden würde, was jedoch nie geschah.
Um das zu erweitern, was @Dave sagte, die Boeing 747 sollte eine Notlösung sein, bis sie ein SST produzieren konnten. Boeing erwartete nicht, mehr als 400 747 zu produzieren und erwartete, dass diese in Frachtflugzeuge umgewandelt würden, was der Grund für den Buckel ist; Die Fracht wurde durch die Nase geladen. Wie Dave anmerkt, ist dies wahrscheinlich das, woran Sie gedacht haben.

Antworten (4)

Nein. Die Boeing 747 wurde nicht für Überschallflüge entwickelt, obwohl sie während der Tests ziemlich nahe an die Schallgeschwindigkeit gebracht wurde :

Tom Cole, ein Sprecher von Boeing Commercial Airplane Co., sagte, die ursprünglichen Flugtests von 747, die 1969 und 1970 durchgeführt wurden, brachten 747-100-Modelle auf Geschwindigkeiten von Mach 0,99.

Das Flugzeug ist jedoch nicht für anhaltende Überschallgeschwindigkeiten gebaut:

... Boeing und die FAA sagten, die 747 sei nicht für Dauerflüge mit Schallgeschwindigkeit gebaut. Seine Motoren sind weder stark genug noch dafür ausgelegt, mit einer destabilisierenden Schockwelle fertig zu werden, die sich mit Schallgeschwindigkeit entwickelt.

Es ist jedoch möglich , dass die Flugzeugzelle und die Flügel den Überschallflug zumindest für eine kurze Zeit bewältigen können, ein dauerhafter Flug ist jedoch nicht möglich. Es gab Fälle, in denen die 747 ziemlich nahe an die Schallgeschwindigkeit herangekommen ist und überlebt hat, um die Geschichte zu erzählen.

China-Airlines-Flug 006 geriet in einen Sturzflug und näherte sich Überschallgeschwindigkeit, bevor der Kapitän ihn bergen konnte. Dadurch wurden große Teile der Höhenleitwerke abgerissen und die Tragfläche dauerhaft nach oben gebogen.

747 Schaden

Schäden am Leitwerk von China Airlines Flug 006. Von NTSB - China Airlines Boeing 747-SP Unfallbericht von NTSB, http://www.rvs.uni-bielefeld.de/publications/Incidents/DOCS/ComAndRep/ChinaAir/AAR8603.html, Public Domain, Link

1991 flog eine Boeing 747 der Evergreen Airlines in ein steiles rechtes Ufer ein und näherte sich der Schallgeschwindigkeit, bevor die Bergung abgeschlossen war. NTSB-Notizen :

... das Flugzeug befand sich in einer steilen Querneigung. Der Flug verlor ungefähr 10.000 Fuß an Höhe und das Flugzeug näherte sich Überschallgeschwindigkeit (0,98 Mach), bevor die Bergung abgeschlossen werden konnte.

Später brachten es die Israelis in die Nähe von Schallgeschwindigkeit . In diesen Fällen erfuhren Teile des Flugzeugs sicherlich eine lokale Überschallströmung; Die Flugzeugzelle und die Flügel sind jedoch nicht für Überschallströmung ausgelegt, und die Triebwerke sind nicht stark genug. In einem Fall wurde das Flugzeug stark beschädigt (obwohl es repariert und wieder in Betrieb genommen wurde).

@ymb1 Danke. Ist mir nicht aufgefallen :)
Während der Flug von China Airlines belastend zu sein scheint, hat die Erholung von dem Tauchgang möglicherweise mehr Schaden angerichtet als das Überqueren der Schallmauer. Es ist schwer, viele Schlussfolgerungen aus dem zu ziehen, was hier präsentiert wird.
Abgesehen von den Problemen in Bezug auf die Motoren und die durch Luftwiderstand verursachte Wärme, warum kann der Rahmen keinen Dauerflug bewältigen? Ich dachte, das einzige Problem wäre der momentane Stress, der durch den Überschallknall verursacht wird. Wenn du darüber hinweg bist, was soll dich aufhalten?
@Alexander, der "Überschallknall" ist ein Phänomen, das nur am Boden beobachtet wird, wenn eine sich bewegende Stoßwelle durch Sie hindurchgeht. Für das Flugzeug ist dies ein nachhaltiges Erlebnis. Allerdings kann sogar ein Stück Stein Überschall fliegen, wenn es genug Energie hat :)
@AlexanderMomchliov "Es ist ein weit verbreitetes Missverständnis, dass während des Übergangs von Unterschall zu Überschall nur ein Boom erzeugt wird; vielmehr ist der Boom für den gesamten Überschallflug entlang des Boomteppichs kontinuierlich." Aus Wikipedia
@sanchises Oh das ist cool, macht total Sinn. Das führt dann zu der Frage: Wie verursacht > Mach 1 Stress auf den Flugzeugrahmen? AFAIK, das knapp unter Mach 1 geht, baut unmittelbar vor dem Flugzeug eine Hochdruckzone auf. Es zu überwinden wäre schwierig von der Kraft, die es im Flugzeug ausübt. Aber wenn Sie das tun, was passiert?
"In diesen Fällen erlebten Teile des Flugzeugs sicherlich eine lokale Überschallströmung" - @aeroalias, alle modernen Düsenflugzeuge haben Reisegeschwindigkeiten im niedrigen transsonischen Bereich und erfahren daher während des normalen Betriebs Überschallströmung über Teile ihrer Flügel . Aus diesem Grund verwenden sie überkritische Tragflächen und sind so geformt, dass sie der Flächenregel von Whitcomb folgen (daher die spektakulären Anti-Schock-Körper bei einigen älteren Designs).

Die Boeing 747 ist NICHT für den Überschallflug ausgelegt ... Sie wurde jedoch als Zwischenflugzeug während der Entwicklung des SST (SuperSonic Transport) konzipiert.
Wie Sie wahrscheinlich wissen, hat sich der SST nie bewährt, und die 747 ist heute eines der einflussreichsten Flugzeuge der Welt. Wie ein Buch, das ich gelesen habe, ausdrückte, wurde die 747 mit einem Mack-Lastwagen voller Flugzeuge verglichen; es war nicht glamourös, und der SST sollte allen die Show stehlen.
Eine gute Lektüre zur 747, wenn Sie mehr wollen, wäre 747: Creating the world's first Jumbo jet, by Joe Sutter Wide-Body: The triumph of the 747, by Clive Irving

Es ist wirklich eine faszinierende Geschichte. Es wurde in sehr kurzer Zeit entwickelt, und das Erstaunliche daran ist, dass sie es richtig gemacht haben.
Wie auch immer, vielleicht haben Sie gehört, dass es ein Interimsflugzeug sein sollte, und es verwirrt. Hoffe das hat geholfen!

Aus diesem Grund hat die 747 ein Oberdeck - so konnte sie leicht in ein Frachtflugzeug umgewandelt werden, wenn die SSTs kamen.

Sie können dem Design entnehmen, dass es nicht ganz für Überschallflüge geeignet ist. Dieses Thema wird am besten in Fluglehrbüchern erklärt, aber hier ist eine einfache Erklärung. Beim Unterschallflug gibt es ein „Kissen“ in den Vorderkanten des Flugzeugs, das den Luftstrom sanft um das Flugzeug herum leitet, anstatt ihn mit voller Kraft auf den Rumpf treffen zu lassen. Beim Überschallflug kann das Kissen jedoch nicht aufrechterhalten werden und der Aufprall zwischen Luft und Rumpf ist viel stärker.

Wenn man dies in die Tat umsetzt, kann man aus der Untersuchung von Überschallflugzeugkonstruktionen wie SR-71 und Concorde sehen, dass der Bereich, in dem die entgegenkommende Luft auf den Rumpf auftreffen kann, kleiner ist als bei herkömmlichen Verkehrsflugzeugen. Die Wölbung im Rumpfdesign der 747 wäre nicht optimal für Überschallflüge.

Die 747 war in keiner Weise als Überschallflugzeug gedacht oder konstruiert; aus vielen technischen Gründen, die mit Strukturen und Aerodynamik/Strömungsmechanik zu tun haben, eine 747, wenn sie auf die Durchbrechungsgeschwindigkeit der Schallmauer in der Nähe von 674 MPH geschoben wird, plus oder minus in Bezug auf die Luftdichte, in der das große Verkehrsflugzeug fliegt, oder Jenseits dieser Geschwindigkeit würden strukturelle Luftwiderstandsspannungen die Flügel vom Rumpf reißen. Schauen Sie sich im Vergleich dazu alte Fotos der Concorde an und beachten Sie die dreieckige oder Delta-Flügelkonfiguration der Flügel dieses Flugzeugs und beachten Sie, dass die Flügel nicht in einer großen Spannweite ausbreiten, wie es bei der 747 der Fall ist. Ebenso die Lauflänge der Befestigung der Concorde-Delta-Flügel zum Rumpf ist viel größer als die Längslänge der Befestigung am Rumpf bei der 747.

Könnte "die Flügel vom Rumpf reißen"? Von den verschiedenen schlimmen Dingen, die passieren können, wenn man einen großen Jet überdreht, scheint das sehr weit unten auf der Liste der wahrscheinlichsten zu stehen. Die 747er haben ein MMO von M 0,92, das eine Sicherheitsspanne eingebaut hat. Dieser Link berichtet, dass es Fälle gibt, in denen einer versehentlich Überschall geflogen ist - anscheinend ohne dabei seine Flügel zu verlieren.