Nadzvuková cestovní rychlost neboli Supercruising speed ( průkazový papír anglicky cruise speed , anglicky supercruise ) - nadzvuková rychlost letadla v režimu cestovního letu [1] .
V různé literatuře je nadzvuková cestovní rychlost označována jako:
V závislosti na řešených úkolech lze let uskutečnit jak na minimální dobu (cestovní rychlost maximální, doba letu minimální), tak na maximální dolet (cestovní rychlost minimální, spotřeba paliva na 1 km trať je minimální). Existuje ještě třetí režim - režim maximálního doletu a doby letu (optimální poměr spotřeby paliva s minimální dobou letu) [1] .
Pro lety komerčního letectví má cestovní rychlost velký význam, protože umožňuje lety na maximální dolet s nejmenší spotřebou paliva.
Jedním z prvních letadel v historii letectví, které létaly supercestovní rychlostí, byl Tu-144 a nepochybným lídrem v počtu hodin strávených ve vzduchu v tomto režimu byl Concorde . Nadzvuková cestovní rychlost Tu-144 byla 2300 km / h a Concorde - 2150 km / h.
Ve vojenském vývoji je velký význam kladen na vytvoření motorů, které umožňují letadlu udržovat nadzvukovou cestovní rychlost v režimech přídavného spalování, protože přídavné spalování vede ke zvýšené spotřebě paliva a v důsledku toho ke zkrácení doby dokončení bojové mise [ 2] [3] [4] [5] .
Drtivá většina vojenských letadel není schopna vyvinout Mach číslo větší než 1 ve vodorovném letu s chodem motoru bez přídavného spalování, navíc nadzvuková rychlost u řady z nich není cestovní a lze ji dosáhnout pouze v krátkých letových úsecích. MiG-25 a Lockheed SR-71 Blackbird jsou navrženy pro křižování s vysokými Machovými čísly s přídavným spalováním motorů, přičemž konstrukce jejich motorů poskytuje přijatelný letový dosah. Dosah letu MiGu-25 při cestovní nadzvukové rychlosti 2 500 km/h (M = 2,35) je pouze o 230 km menší než při podzvukové. [6] . Schopnost udržovat nadzvukovou rychlost letu bez zapnutí přídavného spalování je povinným požadavkem pro stíhačku páté generace .
Maximální rychlost letu bez přídavného spalování pro vojenská letadla náleží stíhačce F-22 a je 1960 km/h (M = 1,82) [7] . Osobní nadzvukový letoun „ Concorde “ letěl v cestovním režimu bez přídavného spalování s číslem M = 2,02 s rekordním doletem více než 7000 km. Tato možnost byla poskytnuta díky relativně nízkému kompresnímu poměru v kompresoru motoru rovném 11:1. Nízký kompresní poměr odlehčuje motoru od nadměrného tepelného zatížení při nadzvukové zátěži, kdy je vzduch stlačován v důsledku zpomalování vstupního průtoku, ale činí jej méně výkonným a účinným při podzvukových otáčkách, což je u Concordu kompenzováno dočasným zapnutím přídavného spalování. Při vytváření motoru pro vojenské letadlo jsou konstruktéři nuceni poskytovat vysoký bojový výkon při podzvukových rychlostech kvůli vysokým kompresním poměrům, díky čemuž se motor přehřívá, když se snaží poskytnout potřebný tah pro nadzvukový let bez zapnutí přídavného spalování.
Složitost nadzvukového letu bez přídavného spalování spočívá v tom, že proudový motor, stoupající do velké výšky v režimu bez přídavného spalování, aktivně ztrácí tah, ale teplotní režim lopatek turbíny neumožňuje dodat dostatečné množství paliva a spálit všechny přiváděný kyslík do spalovací komory, což zajišťuje zvýšení tahu. Například k letu rychlostí M = 1,1 ve výšce 11 000 m potřebuje stíhačka MiG-29 se dvěma střelami R-60MK asi 4800 kg tahu, přičemž maximální tah jeho motorů v této výšce nepřesahuje 2700 kg a rychlost nepřesahuje M = 0,96. Přívod paliva do přídavného spalování spálí přebytečný kyslík a zvýší tah v této situaci z 2700 kg na 7500 kg. [8] Stíhací letoun F-35 , přestože patří do 5. generace, je schopen udržet nadzvukovou rychlost letu bez přídavného spalování M = 1,2 pouze na 150 mil [9] . Poprvé bylo nadzvukové rychlosti horizontálního letu v režimu přídavného spalování motorů dosaženo 5. srpna 1954 na experimentálním letounu Nord Gerfaut . Prvním sériovým letounem schopným nadzvukového letu bez přídavného spalování byl anglický stíhací stíhač Electric Lightning , jehož maximální rychlost ve vodorovném letu bez přídavného spalování dosáhla М = 1,2 [10]
Válečný
Prototypy
Civilní