¿Es teóricamente posible crear un avión de hélice o un helicóptero que pueda sostener un vuelo supersónico estable y nivelado?

Answer 1

Dada la tecnología actual, no solo el vuelo supersónico para helicópteros no es factible, sino que diseñar uno que vuele más rápido que 250 nudos sería un verdadero desafío.

Aquí hay una respuesta que escribí sobre el tema.

La respuesta de Joe Shelton a ¿Por qué nunca vemos un helicóptero jet?

En cuanto a un avión propulsado por hélice, la aerodinámica es el factor limitante allí también. Hay dos claves para el vuelo supersónico ”

• Poder
• Altamente aerodinámico / Arrastre mínimo

El problema con las aeronaves impulsadas por hélice es que a cualquier cosa que se aproxime a velocidades supersónicas, desde el punto de vista de la resistencia, la hélice se convierte en una resistencia de placa más plana que la que empuja.

Republic Aircraft probó el concepto de un caza a reacción con turbohélice basado en la célula F84.

El XF-84H se voló por primera vez el 22 de julio de 1955 y posteriormente se canceló porque no podía cumplir con los criterios de rendimiento y ruido deseados.

Republic XF-84H – Wikipedia

Answer 2

No, no en este momento. Actualmente no existe un helicóptero supersónico. Teóricamente podría ser posible con un rotor no convencional y una tecnología de ciencia de materiales mucho mejor.

Se han llevado a cabo experimentos con posibles helicópteros supersónicos, pero ninguno ha tenido éxito hasta la fecha. ¿Cómo podría ser un futuro VTOL supersónico? Eche un vistazo al proyecto Sikorsky S-72 X-wing o los experimentos F-104 VTOL. Ninguno de los dos tuvo éxito, pero probablemente apuntan a la apariencia de futuros VTOL supersónicos. Las embarcaciones con motor de inclinación o motor de inclinación también podrían funcionar.

La conclusión es que un rotor de helicóptero convencional no puede manejar las tensiones del vuelo supersónico. Se requeriría un rotor no convencional o una tecnología de ciencia de materiales mucho mejor. El S-72 X-wing utilizaba un rotor más grueso que se bloqueaba a altas velocidades. El F-104 VTOL utilizaba un rotor triangular extraño y rechoncho.

Hasta que se resuelvan esos problemas de ingeniería, te quedarás con Airwolf, el helicóptero supersónico ficticio de la televisión de 1980.

Answer 3

Teóricamente debería ser posible.

El oso ruso TU95, creo, puede navegar en Mach • 80.

En un avión supersónico, el aire que ingresa al motor debe reducirse a velocidad subsónica antes de que llegue a la primera etapa del compresor o, si se trata de un motor de derivación, el ventilador. Esto se realiza mediante un sistema de puertas de entrada y rampas variables en la entrada.

Si la hélice estaba encerrada en un conducto (un ventilador con conducto A), entonces el flujo de aire podría controlarse y la hélice podría mantenerse a velocidades de punta subsónicas. El conducto tendría que ser extremadamente grande.

Debido a que los turbopropulsores son más caros de mantener que los turbofan debido a las partes móviles adicionales de las cajas de engranajes bastante masivas utilizadas para conducir el apoyo, las unidades de velocidad constante de la hélice y el mecanismo de cambio de inclinación. Por lo tanto, agregar las complicaciones adicionales de montar el conducto y su sistema de control de flujo de aire asociado sería un suicidio económico

Answer 4

¿Un helicóptero? Ninguna posibilidad.

La cuchilla que avanza tendrá mucha más velocidad aérea que la que retrocede, la asimetría de la elevación comenzará a voltearlo. Un sistema de rotor principal coaxial puede lidiar con esto, pero no el segundo problema es que la pala (o palas) que avanza alcanzará velocidades supersónicas antes de que lo haga la célula. Cuando parte de la cuchilla es supersónica, y el resto no es realmente estresante para las cuchillas y muy inestable.

Supongo que si plegabas las cuchillas, desplegabas alas, entonces tal vez, pero ya no es realmente un helicóptero …

Answer 5

Dudoso, porque las puntas de apoyo superarán la velocidad del sonido antes del avión, con un diseño moderno. La única forma en que un avión puede ir más rápido que el sonido es empujando las cosas hacia atrás realmente rápido, ya sea un motor a reacción o un cohete. De nuevo, esto solo con un diseño moderno.

Answer 6

Una hélice está limitada por el hecho de que las puntas de sus palas no pueden funcionar cerca o más allá de la velocidad del sonido. Esto se debe a que las leyes de la aerodinámica cambian para el movimiento que viaja más allá de la velocidad del sonido y es imposible hacer una hélice con puntas que funcionen tanto por debajo como por encima de la velocidad del sonido.