Ci sono diversi motivi per la scomparsa degli aerei supersonici commerciali. E c'è una forte possibilità che potremmo essere in grado di fare un giro su un aereo supersonico entro il 2021.

Gli aerei commerciali supersonici hanno molti vincoli su di loro che non sono presenti sugli aerei commerciali subsonici e quali aerei militari non sono soggetti a.

Costi di sviluppo proibitivi

Gli aerei supersonici - e in particolare gli aerei supersonici e ipersonici alti - sono considerevolmente più costosi da progettare e produrre in quanto richiedono utilizzo di nuovi materiali e tecniche di produzione nella loro progettazione. Man mano che si supera Mach 2, il calore inizia a diventare un grosso problema, indebolendo le tradizionali leghe di alluminio aerospaziale al punto che non sono più un materiale utilizzabile per costruire un aereo. Anche le strutture dei velivoli si espandono e si contraggono considerevolmente con il calore e questo deve essere tenuto in considerazione nella progettazione. I progettisti sono costretti a cercare materiali più esotici come leghe di titanio, compositi ad alta temperatura, ecc. E non è solo la struttura che richiede nuovi materiali per affrontare questo problema: è necessario scegliere sistemi di alimentazione, cablaggio elettrico, sistemi di missione, persino sigillanti e vernici. in modo da combattere il caldo ma soddisfare comunque le metriche di progettazione tradizionali come sicurezza, durata ed economia.

Il risultato di ciò sono costi di sviluppo molto elevati: aggiustato per l'inflazione, il Concorde costa ai governi di Inghilterra e Francia circa $ 28 miliardi o circa 5 1/2 volte il costo che Boeing ha speso per sviluppare il 747. Cifre simili sono state consumate per la progettazione e lo sviluppo dello sfortunato Boeing 2707, che non ha mai superato la fase di mockup, anche dopo la riprogettazione.

Capacità cabina limitata

Il design Super Sonic Transport (o SST) favorisce una fusoliera sottile e simile ad un ago che limita il numero di persone che il jet può trasportare. Il Concorde era limitato a circa 100 passeggeri in sedili molto stretti; il 2707 poteva trasportare 260 persone ma aveva una lunghezza di oltre 300 piedi che lo rendeva molto scomodo e indisciplinato nei piazzali dei terminal esistenti o nelle vie di rullaggio. Ciò rende anche l'SST molto poco redditizio per i suoi operatori, come ha dimostrato il Concorde. Negli ultimi 50 anni non sono mai stati operativi più di 20 SST e tutti con solo tre compagnie aeree - British Airways, Air France e l'Aeroflot sovietica - tutte fortemente sovvenzionate dai rispettivi governi.

Le inefficienze di propulsione limitano la gamma

La progettazione degli SST è stata in passato ostacolata dagli elevati tassi di consumo di carburante dei motori a turbogetto che imponevano un limite di gamma di progetto di circa 4.500 NM. Ciò frena efficacemente le vendite alle compagnie aeree che cercano SST per volare sulle rotte del bordo del Pacifico dove il risparmio di tempo offerto da un aereo supersonico sarebbe il più pronunciato.

Volo supersonico sulla terra ancora vietato

I velivoli supersonici generano bracci sonori nocivi che possono causare danni a strutture fragili a terra e generalmente sono un fastidio per gli abitanti sottostanti. Mentre stanno avvenendo progressi nei trasporti supersonici silenziosi, gli organismi di regolamentazione aeronautica globale vietano ancora il volo supersonico sulla terra, limitando un SST al volo subsonico su queste regioni, rendendo il suo funzionamento esponenzialmente più costoso di un aereo subsonico tradizionale.

Sicurezza eccessiva operando in atmosfere rare

Sarebbe necessario un SST ad alta velocità per operare nelle parti più alte della stratosfera a oltre 60.000 piedi. Sebbene ciò sia realizzabile per i piloti militari in tute pressurizzate, ci sono notevoli rischi per i civili in abiti civili a queste altitudini in caso di rapida decompressione. A queste altezze una rapida decompressione farà bollire il sangue nelle vene (un modo molto doloroso per morire). Inoltre, non può essere combattuto con i tradizionali sistemi di ossigeno supplementare, rendendo questo scenario molto pericoloso per i passeggeri.

Preoccupazioni ambientali

Il turbogetto "a combustione sporca" discusso in precedenza crea molte emissioni di NOX , molto più degli odierni turboventilatori ad alto bypass, che comportano il rischio di un maggiore esaurimento dell'ozono stratosferico.

Risparmio sui costi

Un aereo di linea subsonico convenzionale con turboventola ad alto bypass è tra 16-20 volte più efficiente su un costo per passeggero per NM. Un tipico biglietto transatlantico su un 747-8 costa circa 1500 USD. Un biglietto sul Concorde costava circa 11.000 in dollari odierni.

Presi tutti insieme e di fronte alla realtà della progettazione di un tale velivolo con 3 milioni di parti, 6 milioni di righe di codice software, tutte testate e convalidato, che è limitato solo alle rotte transatlantiche, i progettisti di aerei vedono rapidamente la grafia sul muro e l'aereo è condannato dalla bozza in su.

Ma questo non vuol dire che il sogno supersonico sia morto. Aerion a Reno, NV e Airbus stanno sviluppando un business jet supersonico da 16 passeggeri, in grado di raggiungere Mach 1.6, con un lancio provvisorio e un volo nel 2021. Areion afferma che il jet effettuerà una crociera "senza boom" fino a Mach 1.2 a o superiore a FL350 e spera che ciò induca i corpi regolatori a consentire il volo supersonico sulla terra. Resta da vedere se questo attiri un numero sufficiente di clienti disposti a pagare il prezzo stimato di $ 100 milioni per aereo.

Ci sono molte ragioni. A proposito, non sono tutti economici, anche se la maggior parte lo è.

Innanzitutto, devi costruire il tuo aereo di linea supersonico

Nessuno dei due aerei di linea supersonici che una volta volavano non volano più e nessuno degli aerei che ancora esistono rischia di essere reso idoneo al volo.

Qualcuno dovrà progettarne e costruirne uno nuovo.

Sfortunatamente ...

Il momento storico è passato

I governi britannico e francese iniziarono a collaborare seriamente al progetto alla fine degli anni '50. L'immediato dopoguerra era finito, ma entrambi affrontarono una sorta di crisi quando i loro imperi coloniali caddero in pezzi in tutto il mondo, creando proprio il tipo di umore in cui le potenze globali indebolite raggiungono grandi progetti che dimostreranno che lo sono davvero. , dopotutto, nel top club delle nazioni.

Per ragioni leggermente diverse allo stesso tempo anche Stati Uniti e Unione Sovietica stavano compiendo enormi sforzi per dimostrarsi Top, espressi nella corsa per raggiungere la luna.

In ogni caso, è stato un momento che sembrava richiedere straordinari risultati simbolici nella tecnologia da parte di alcuni governi.

Ora, nessun governo ha lo stomaco per quel tipo di progetto, né il loro popolazioni (ci si chiede se la Cina o l'India potrebbero presto decidere che è ora del loro grande gesto). Gli accordi internazionali, come quelli che vincolano gli Stati membri dell'Unione Europea e gli accordi commerciali che raggiungono tutto il mondo, limitano il tipo di supporto che i governi possono fornire alle imprese di queste dimensioni, che in passato li hanno resi possibili.

Sembra che non siano più in grado di far funzionare le proprie compagnie aeree, per non parlare delle stravaganze tecnologiche su scala globale.

Quindi, se il 21 ° secolo non è più un tempo per tali -potenziata stravaganza tecnologica, spetterà all'impresa privata produrla, e ora i fattori economici iniziano a diventare più importanti.

Un aereo di linea supersonico è meno necessario di quanto non fosse

Il tempo trascorso in volo non è più un "tempo morto" per il costoso viaggiatore d'affari. Sempre più spesso, le connessioni Internet e telefoniche in volo renderanno meno urgente la presenza ora . Il viaggiatore d'affari sarà più interessato al comfort e alle strutture, se il tempo di volo può essere utilizzato in modo produttivo.

Le fluttuazioni dei prezzi del petrolio sono nella mente di tutti

Un aereo di linea supersonico costa il carburante . Dagli anni '70, il prezzo del petrolio ha oscillato più volte in modo abbastanza violento da causare varie estinzioni legate alle compagnie aeree. Le compagnie aeree che volano su aerei di linea supersonici subiranno il primo colpo.

E così è l'ambiente

Le compagnie aeree devono già affrontare una grande pressione a causa delle preoccupazioni ambientali: è un settore che è enormemente dannoso per il pianeta.

Un aereo di linea supersonico sarà considerevolmente più dannoso della maggior parte.

Quale compagnia aerea vorrà probabilmente essere la prima a pilotare l'aereo di linea più nocivo per l'ambiente al mondo, in modo che i super ricchi trascorrano un po 'meno tempo andando ovunque si trovino?

Forse nessuna compagnia aerea potrebbe permettersi di acquistarla

Non è affatto chiaro che qualsiasi compagnia aerea potrebbe permettersi di investire in una flotta supersonica e dovrebbe guadagnare una grande quantità di denaro anche se potrebbero.

Non sarebbe molto utile

Dove volerebbe? Una cosa che il progetto Concorde non era riuscito a prevedere era quanto l'aereo fosse odioso per le persone che vivevano vicino al loro rumore.

Per un po 'inglesi e francesi hanno sopportato il rumore spaventoso che producevano perché li rassicurava sul fatto che erano ancora fantastici, ma dopo un po' anche loro si stancarono abbastanza.

Gli americani si preoccupavano un po 'meno della grandezza franco-britannica e continuavano a cercare di bandirla dagli USA; era vietato anche sorvolare vari altri luoghi.

Supponiamo che tu possa costruire un aereo di linea supersonico abbastanza civile da essere ragionevolmente benvenuto negli aeroporti vicino a città popolose (e il Concorde con i suoi turbogetti degli anni '60 non lo sarebbe), avresti comunque un aereo che non poteva essere sorvolato terra popolata a velocità supersoniche, a causa del rumore orribile che la sua onda d'urto farebbe.

Quindi, sarebbe praticamente limitato alle operazioni da costa a costa sugli oceani.

In conclusione

Non c'è solo una ragione per cui non abbiamo " Ho visto un nuovo aereo passeggeri supersonico, ma un'intera zattera - e penso che passerà molto tempo prima di noi.

Esistono regolamenti in vigore che stabiliscono che un aereo supersonico può diventare supersonico solo quando è sopra il mare, (specialmente visto con preoccupazioni sui livelli di rumore quando la concorde era in produzione e le bande soniche che 'rompono le finestre' quando sorvolano la terra) essere subsonico quando a terra, il che limita la quantità di destinazioni verso le quali potresti ottenere voli supersonici (come se stessi viaggiando dalla Turchia alla Francia), per non parlare del fatto che i jet supersonici ingurgitano carburante (specialmente quelli con design alato delta, come il Concorde e il TU-144, che richiede una spinta extra al decollo a causa del design che rende più difficile guadagnare portanza).

Sono molto costosi da mantenere nel loro insieme, il che può essere visto dalla quantità di usura che può essere fatto durante il volo supersonico, che è costoso da riparare, e se i prezzi del petrolio aumentano, si aggiunge a quella spesa a causa di quanto consuma. Se c'è una richiesta per le persone di volare in supersonico, quindi considerando che ci sono rotte limitate per farlo, renderebbe un jet supersonico un barattolo di latta di perdite.

Oltre ai grandi punti di @ DanieleProcida, c'è un altro fattore molto significativo che influenza la domanda: i jet privati ​​a lungo raggio.

Gli aerei di linea supersonici forniscono solo un vantaggio in termini di velocità ai passeggeri che viaggiano tra le città direttamente servite. Una volta che devi connetterti (e passare attraverso la dogana e l'immigrazione, oltre all'inevitabile riempimento degli orari per ridurre al minimo il rischio che ciò causi collegamenti persi), la velocità end-to-end del viaggio diminuisce drasticamente. Un jet privato a lungo raggio può portarti direttamente dall'origine alla destinazione senza tempi di coincidenza / scalo, e le dogane e l'immigrazione per gli aerei GA sono generalmente molto veloci. I jet privati ​​possono operare in aeroporti GA molto più piccoli che probabilmente saranno molto più convenienti per i passeggeri, e non ci sono linee per il check-in o teatro di sicurezza che aggiungono tempo al viaggio. Possono anche partire non appena sali a bordo, piuttosto che secondo un programma fisso, sebbene sia più difficile calcolare il valore in dollari / tempo di questo. E di solito sono molto più comodi, senza preoccuparsi di urlare bambini e simili, a meno che tu non abbia portato il tuo.

Noleggiare un jet privato è costoso, ma un biglietto sul Concorde era in lo stesso campo da baseball e il jet privato è decisamente più economico se più persone viaggiano insieme.

Sebbene il Concorde fosse ancora in buone condizioni di volo e un aereo stellare, quando è stato ritirato dal servizio nel 2003, erano passati 34 anni dal suo primo volo utilizzando la tecnologia proposta per la prima volta negli anni '50 Semplicemente non ci sono molti aerei che volano ancora nell'aviazione commerciale che hanno più di 30 anni.

Ci sono molte ragioni per cui il trasporto supersonico non ha mai preso piede. I motivi sono troppi per elencarli qui e quelli più rilevanti sono stati trattati in altre risposte. Si tratta di economia. Né il Tu-144 o il Concorde avevano un senso economico al di là delle rotte limitate che volavano, il che ha ostacolato le vendite previste.

Da quando il Concorde ha effettuato il suo primo volo, c'è stato notevoli miglioramenti in aerodinamica, elettronica, motori e materiali da costruzione. La maggior parte degli sviluppi nell'aeronautica sono stati diretti a migliorare gli aerei che volano al di sotto di mach 1 per una migliore efficienza del carburante e riduzione del rumore. Alcuni di questi sviluppi funzionerebbero bene per il volo supersonico. Problemi come i boom sonici possono essere ridotti drasticamente, il che dà speranza per i voli via terra. In alcuni scenari, i boom sono ridotti all'1% di quanto generato dal Concorde. Se gli aerei possono volare da New York a Seattle, poi su Tokyo, o attraverso l'Europa e l'Asia, si apriranno mercati completamente nuovi che il Concorde non potrebbe volare.

Ci sono stati sforzi per riportare il viaggio supersonico. Venti anni fa, Boeing propose un aereo più veloce, il Sonic Cruiser, che avrebbe trasportato fino a 250 passeggeri e avrebbe avuto un punto debole appena sotto Mach 1 e appena sopra Mach 1 ed sarebbe stato molto più economico da far funzionare. Le compagnie aeree commerciali non volevano una velocità extra tanto quanto volevano un aereo più economico da volare. È così che siamo arrivati ​​al Boeing 787 Dreamliner.

Tuttavia, ci sono diversi air-frame in fase di sviluppo in grado di volare supersonici. La mia forte sensazione è che il supersonico stia tornando.

Prima di tutto, Boeing non ha mai lasciato morire il concetto di Sonic Cruiser. Non credo che abbiano mai abbandonato l'idea di un aereo supersonico come il Boeing 2707. L'anno scorso hanno annunciato un concept di aereo passeggeri in grado di supportare Mach 5.

Negli ultimi vent'anni, EADS - la società madre di Airbus ha annunciato che stava valutando la possibilità di collaborare con società giapponesi per sviluppare un sostituto più grande e più veloce per Concorde. Il concetto è un aereo che trasporta 300 passeggeri a Mach 2 con un prezzo del biglietto per posto paragonabile a velocità subsoniche di volo. Non sono stati annunciati piani precisi.

Lockheed vorrebbe tornare nell'aviazione commerciale e ha lavorato con Supersonic Aerospace International su un Tranquillo trasporto supersonico. Questo aereo potrebbe ospitare 12 passeggeri, navigare a Mach 1.6 e creare un boom sonico solo l'1% più forte di quello generato dal Concorde. Sta anche lavorando con la NASA su X-59 QueSST.

Boom Technology è una startup americana società che progetta un trasporto supersonico da 55 passeggeri Mach 2.2 (1.300 kn; 2.300 km / h) con 4.500 nm (8.300 km) di autonomia, da introdurre nel 2023, chiamato Overture. Boom spera di alimentare l'Overture con tre moderati turbofan di bypass senza postbruciatori, a differenza della Rolls-Royce / Snecma Olympus di Concorde. Il problema è trovare un motore efficiente non militare. Boom sta collaborando con Japan Airlines e Virgin per sviluppare un aereo in grado di effettuare un volo da San Francisco a Tokyo in meno di 6 ore.

Ci sono altri piani in fase di sviluppo. Penso che entro cinque anni vedremo aerei supersonici in grado di effettuare voli transatlantici e trans-pacifici che dovrebbero aprire interi nuovi mercati per gli aerei supersonici.