Supersonic Business Jet

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  1. Reaper

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    Hallo! Suche nach Informationen / Fact Sheets etc.. zum Thema Supersonic Business Jets. Gibt es vielleicht interessante Seiten zu diesem Thema und hat sich jemand schon mit diesem Thema beschäftigt? mfg P
     
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  3. #2 swissdakota, 09.02.2006
    Zuletzt bearbeitet: 09.02.2006
    swissdakota

    swissdakota Flieger-Ass

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    So auf die Schnelle habe ich die Infos zum (ehemaligen?/aktuellen?) Projekt des Gulfstream/Sukhoi Supersonic Businessjet gefunden:
    • Spannweite 19.90m
    • Länge 40.50m
    • Höhe 7.40m
    • Max. Reisegeschwindigkeit 2.2Mach
    • Wirtschaftlichste Reisegeschwindigkeit 2.0Mach
    • Max. Flughöhe 15499m
    • Max. Reichweite 7408km
    • Max. Passagiere 12
    • Besatzung 2
    • Triebwerke 2 x RR/Lyulka (gemäss Zeichnung zwar eher 3)
    Halt alles irgendwie sehr provisorisch.... Unten dann noch eine Zeichnung des Donnervogels!

    Meines Wissens hat sich auch Dassault Überlegungen zu diesem Thema gemacht. Im August 1998 brachte die Flug Revue einen Artikel dazu. Zudem habe ich noch diese interessante Illustration aus einer US-Zeitschrift gefunden... Echt cool und ein bischen Sci-Fi... :p Die Zeitschrift The Weekly Business Aviation hat sich im Oktober 2004 ebenfalls mit diesem Thema auseinandergesetzt. Eine Link-Sammlung gibts ebenfalls.

    Bisher wurde vorallem viel Papier und Bleistift, Rechner- und Hirnleistung sowie natürlich Ingenieursleistung zu diesem Thema verbraucht. Viel mehr als Modelle oder Zeichnungen haben nicht rausgeschaut. Ausser vielleicht die Erkenntnis, dass ein Supersonic Businessjet wohl eher ein Nischenprodukt bleiben wird und kaum verschiedene Hersteller unabhängig voneinander Produkte auf den Markt werfen dürften. Aufgrund von internationalen Zusammenarbeiten wird vielleicht einmal etwas entstehen..., vielleicht nicht heute oder morgen, aber man soll nie nie sagen!
     

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  4. #3 Schorsch, 09.02.2006
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    Da gebit es noch das Projekt von Aerion, welches man momentan als das weitesten fortgeschrittene bezeichnen kann. Knackpunkt der ganzen Sache ist der Sonic Boom. Der Aerion Entwurf will ueber Land nor M0.98 fliegen und ueber Wasser M1.8 oder so. Hier ein Bild, mehr Infos verrate ich nicht (bzw hat Google mir auf die Schnelle nicht erzaehlt).
     

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  5. #4 swissdakota, 09.02.2006
    swissdakota

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    ... google verrät effektiv nicht viel über das von Schorsch erwähnte Projekt, aber zum Glück die Aerion Corp. Homepage!
     
  6. #5 fightingirish, 09.02.2006
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    http://www.saiqsst.com/default.htm
     
  7. #6 Air Power, 12.02.2006
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    Im neuen AERO International ist jetzt ein Bericht über SSBJs.
    Ich kann dir gerne die Seiten einscannen, wenn du möchtest ;)

    Grüsse
    Air Power
     
  8. Reaper

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    Hi! Ja wäre sehr cool! Danke an alle Antworten. Ich mache gerade eine Materialsammlung zu diesem Thema. Werden das ganze Thema im Rahmen der Uni diskutieren.
     
  9. #8 Air Power, 19.02.2006
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  10. #9 Bleiente, 13.12.2007
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    Aerion vermeldete auf einer Pressekonferenz, das bereits 20 Kunden für das Flugzeug SBJ jeweils 250.000 USD angezahlt haben sollen.

    http://www.spiegel.de/wirtschaft/0,1518,523014,00.html
     
  11. #10 flieger28, 14.12.2007
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    Das war doch das wo einer mit NACHNAMEN Bin Laden heißt, oder?
     
  12. #11 Suchoi-32FN, 14.12.2007
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    Ja, Tarek bin Laden, ein Bruder Osama bin Ladens ist einer der ersten Kunden.
     
  13. #12 Porter_Pilot, 14.12.2007
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    angeblich eine angesehene Familie mit großem Baukonzern in Saudi-Arabien..

    Gut, in jeder Familie gibts schwarze Schafe.. :FFTeufel: :FFTeufel: :FFTeufel:
     
  14. #13 Kyu, 17.02.2009
    Zuletzt bearbeitet: 24.05.2009
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    Um den Fred wieder aufzuwecken...

    Ich beschäftige mich seit ein paar Monaten mit supersonischen Businessjets im Rahmen meines Studiums. Deshalb dachte ich, vielleicht kann ich euch etwas erzählen, was ihr noch nicht gewusst habt.

    Beispielsweise sind alle bekannten Designs für eine Reichweite von 4000 nautischen Meilen (= 7408 km) mit Überschall-Reiseflug und für die (einigermaßen komfortable) Beförderung von 6-10 oder 8-12 Personen ausgelegt.

    Alle müssen irgendwie mit dem größten Problem des Überschallflugs fertigwerden: Mit dem Überschallknall, dem "sonic boom". Dieser war bei der Concorde immens laut, und er war wohl der wichtigste Grund dafür, dass die meisten Länder den zivilen Überschallflug verboten, so auch Deutschland und die USA. Vor allem deshalb fand die Concorde so wenig Verbreitung: Nur 16 Stück wurden verkauft. Businessjets erzeugen durch ihr geringeres Gewicht zwar einen deutlich leiseren Knall; der ist jedoch ohne Gegenmaßnahmen trotzdem noch recht laut und somit sowohl bei der Bürgerschaft ("NIMBY": Not In My Back Yard!) als auch beim Gesetzgeber höchstwahrscheinlich nicht tolerierbar.

    Weitere Herausforderungen sind: Der Wellenwiderstand (größter Widerstandsanteil im Überschall); die Aufheizung der Hülle (wird so ab Mach 1,7 mit herkömmlichen Materialien problematisch); die grundverschiedene Aerodynamik im Langsamflug und im Überschall; das Triebwerk (kostet bei Neuentwicklungen einen Großteil der gesamten Flugzeugentwicklung); die fiese Höhenstrahlung...

    Ich stelle euch einfach mal die Jets vor, die ich kenne, aufsteigend nach (subjektiv eingeschätzter) Aktualität. Heute werde ich wohl nicht alle schaffen, morgen folgt der Rest. Über Diskussionsbeiträge würde ich mich freuen.


    Zuallererst die (schon genannte) Suchoi-Gulfstream S-21 (http://en.wikipedia.org/wiki/Sukhoi-Gulfstream_S-21).

    Noch einmal die Daten:

    Crew: 2
    Pax: 6-10
    Länge: 37,86 m
    Spannweite: 19,92 m
    Bezugs-Flügelfläche: 143 m²
    MTOW (Maximum Takeoff Weight, maximales Startgewicht): 51800 kg
    Triebwerk: 3 x Aviadvigatel D-21A1 Turbofan, jeweils 73,55 kN Schub

    Maximalgeschwindigkeit: Mach 2++
    Reisegeschwindigkeit: Mach 2+
    Reichweite im Überschall-Reiseflug: 7400 km
    Reichweite im Unterschall-Reiseflug (Mach 0,95): 7400 km
    Schub-Gewichts-Verhältnis: 0,43

    Die S-21 umgeht die Boom-Problematik dadurch, dass sie versucht, über Land im hohen Unterschall effizient zu fliegen.

    Von diesem Flügzeug hört man leider seit Jahren nichts Neues, das Konzept ist wohl in der Schublade verschwunden. Schön ist die S-21 aber allemal.

    Hier gibt's noch mehr Infos und hier eine tolle Galerie.
     

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  15. Kyu

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    Etwas jünger ist das Konzept der Tu-444 (de.wikipedia.org/wiki/Tu-444). Sie hat nur zwei Triebwerke, die sind dafür aber recht dick geraten und bescheren ihr ein exzellentes Schub-Gewichts-Verhältnis. Dabei ist das MTOW etwas ambitioniert, weil sportlich schlank (erst recht im Vergleich zur S-21).

    Andererseits, Tupolev hat eigentlich genügend Erfahrung und damit Glaubwürdigkeit mit Überschall, sogar im zivilen Bereich; man denke nur an die "Concordski", die unglückliche Tu-144 (de.wikipedia.org/wiki/Tu-144). Von dieser kommt auch die absenkbaren Nase, welche die Tu-444 übernommen hat.


    Crew: 2 + 1
    Pax: 6-10
    Länge: 36 m
    Spannweite: 16,2 m
    Bezugs-Flügelfläche: 136 m²
    MTOW (Maximum Takeoff Weight, maximales Startgewicht): 41000 kg
    Triebwerk: 2× NPO Saturn AL-32M Turbofan, jeweils 95 kN Schub

    Maximalgeschwindigkeit: Mach 2+
    Reisegeschwindigkeit: Mach 2
    Reichweite im Überschall-Reiseflug: 7500 km
    Reichweite im Unterschall-Reiseflug (Mach 0,95): nicht angegeben
    Schub-Gewichts-Verhältnis: 0,48


    Was etwas verwundert, ist, dass auf der Herstellerwebseite, in einem ansonsten sehr ausführlichen Artikel, kein Wort über den Überschallknall verloren wird. Nu ja. Dafür ist die räumliche Auslegung weitaus detaillierter dargestellt als bei jedem anderen SSBJ ("supersonic business jet").

    Seit 2006 gibt's leider nichts Neues mehr, aber warten wir's ab, vielleicht kommt ja doch noch was. In jedem Fall ist Tupolev bei Überschall-Flugzeugen ein klingender und ernstzunehmender Name.
     

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  16. #15 Kyu, 18.02.2009
    Zuletzt bearbeitet: 20.02.2009
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    Der Quiet Supersonic Jet (QSJ) von Gulfstream (www.aiaa.org/events/aners/Presentations/ANERS-Henne.pdf) ist momentan wohl noch eher eine Technologiestudie im Rahmen des DARPA-Programms Quiet Supersonic Platform als ein ernsthaftes Projekt. Ihr Zweck ist vor allem der Nachweis einer praktikablem Möglichkeit zur Reduktion der Überschallknall-Lautstärke.

    Dazu dient eine teleskopartig ausfahrbare Nase, die den frontalen Druckanstieg in mehrere kleine Stufen aufteilen soll, welche insgesamt deutlich kleiner sind als der große Drucksprung bei herkömmlichen Nasen. Dies soll eine durchaus beachtliche Lautstärkenreduktion von 35 dB im Vergleich zur Concorde bewirken. Nachgewiesen wurde die Tauglichkeit der Technologie auf einer F-15 mit Pinocchio-Nase.

    Der dazu passende Businessjet soll Schwenkflügel und folgende Daten haben:

    Crew: nicht angegeben
    Pax: 8-14
    Länge: < 140 ft = 42,6 m
    Spannweite: nicht angegeben, aber dank der Schwenkflügel variabel
    Bezugs-Flügelfläche: nicht angegeben
    MTOW (Maximum Takeoff Weight, maximales Startgewicht): < 45360 kg = 100000 lb
    Triebwerk: nicht angegeben

    Maximalgeschwindigkeit: nicht angegeben
    Reisegeschwindigkeit: Mach 1,8
    Reichweite im Überschall-Reiseflug: > 7400 km
    Reichweite im Unterschall-Reiseflug (Mach 0,95): nicht angegeben
    Schub-Gewichts-Verhältnis: nicht angegeben


    Die Probleme mit der Balance beim Ausfahren der Nase könnten sie durch gleichzeitiges Schwenken der Flügel in den Griff bekommen. Auf jeden Fall werden die beiden Systeme zum Verformen der Geometrie sich ziemlich negativ auf das Strukturgewicht auswirken.

    Meine persönliche Meinung: Es gibt schönere Konfigurationen. Und was nicht gut aussieht, fliegt auch nicht gut. ;)
     

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  17. #16 Kyu, 18.02.2009
    Zuletzt bearbeitet: 27.05.2009
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    Ein größeres und vielzitiertes Projekt ist der Quiet Supersonic Transport (QSST, www.saiqsst.com). Er wird vom Konsortium SAI (Supersonic Aerospace International) unter Mithilfe von Skunk Works, dem Lockheed-Martin-Forschungszentrum, entwickelt.

    Die "enabling technology", die befähigende Technologie also, ist das Auslegen von Rumpf und Steuerflächen so, dass der Überschallknall allein durch die Flugzeugform stark gedämpf wird. SAI rühmt sich einer Knallsignatur, die 100 mal schwächer als die der Concorde sein soll.

    "QSST was designed to be environmentally friendly and meet or exceed sound, environmental and other prevailing standards." Dat Ding soll also umweltfreundlich sein. Cool, sagt ihr euch. Sieht auch noch schnittig aus, wieso wird das nicht schon längst gebaut?

    Ganz einfach: Weil es nach schon leicht fortgeschrittener Entwicklung knapp 70 t wiegt. In Worten: Siebzig Tonnen. :eek: Das sind 20 t mehr als der zweitschwerste Entwurf und 30 t mehr als der leichteste. Und 37 Tonnen davon sind Sprit. So viel zu "umweltfreundlich". :TD:

    Das hohe Gewicht ist wohl vor allem der Tatsache geschuldet, dass man die Aerodynamik mit totalem Schwerpunkt auf Knalldämpfung ausgelegt und so große Widerstände bekommen hat, mutmaßlich vor allem massive induzierte Verwirbelungen am Leitwerk. Dadurch braucht man mehr Sprit, weshalb die Flügel dicker werden - das sind echte Brocken! -, was wiederum mehr Widerstand verursacht und so weiter.

    Es gibt Bilder aus einem frühen Entwurfsstadium, als es noch ein schlanker Tiefdecker war - der Flügel hat inzwischen einen hübschen Anstellwinkel in Relation zur Bodenlinie bekommen -, und als ein Teil des Flügels noch nicht mit der Tür abgeklappt werden musste, was sie auf den meisten Bildern etwas verschämt zu verstecken versuchen, so auch auf dem unteren Bild, auf dem die Tür einfach zu niedrig ist.


    Crew: nicht angegeben
    Pax: 8-14
    Länge: 40,3 m
    Spannweite: 19,2 m
    Bezugs-Flügelfläche: angegeben: 229,9 m²; auf Bildern gemessen: 189 m² :?!; evtl zählen sie die projizierten Leitwerksflächen mit
    MTOW (Maximum Takeoff Weight, maximales Startgewicht): 69400 kg
    Triebwerk: nicht angegeben; Schub: 2 x 147 kN

    Maximalgeschwindigkeit: Mach 1,8
    Reisegeschwindigkeit: Mach 1,6 - 1,8
    Reichweite im Überschall-Reiseflug: > 7400 km
    Reichweite im Unterschall-Reiseflug (Mach 0,95): nicht angegeben
    Schub-Gewichts-Verhältnis: 0,43


    Ihr merkt: Ich mag das Ding nicht. Warum steigen die nicht ab, nachdem sie gemerkt haben, dass sie ein totes Pferd reiten, also nachdem das furchtbar hohe Gewicht ruchbar geworden ist? Ganz sicher ist viel Geld in die Forschung geflossen, bekannte Entwickler sind beteiligt - beispielsweise J. Michael Paulson, der Sohn von Gulfstream-Gründer Allen Paulson, der "die späte Vision seines verstorbenen Vaters von leisem Überschall-Reisen verwirklichen" möchte :rolleyes: -, und nun wird mit aller Macht versucht, daraus doch noch Kapital zu schlagen. Meiner bescheidenen Meinung nach wäre der einzige vernünfige Ausgang, wenn dieser fliegende Wandschrank niemals abhebt. Korrigiert mich, wenn ich falsch liege.
     

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    • QSST.jpg
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    Der ernstzunehmendste und weitestgediehene Entwurf ist zweifellos der Aerion-Jet (www.aerioncorp.com). Die Firma sitzt in Reno, Nevada, und arbeitet mit der 300 km entfernten Stanford-Universität in Kalifornien zusammen. Die technische Führung besteht ausschließlich aus hocherfahrenen "alten Hasen" des Flugzeugbaus, beispielsweise einem ehemaligen Boeing-Projektleiter im High-Speed-Civil-Transport-Programm (HSCT).

    Aerions "enabling technology" ist ihr super-dünner Flügel mit scharfer Vorderkante (wie beim F-104 Starfighter) und "natürlicher laminarer Strömung" (natural laminar flow, NLF) im Überschall über große Teile des Flügels. Dadurch wird trotz der Unterschall-Vorderkante eine starke Widerstandsreduktion erreicht, wodurch der Entwurf mit sehr guten Gleitzahlen fliegen kann und folgendermaßen ein relatives Leichtgewicht ist.

    Ein großer Vorteil ist außerdem, dass Aerion auf ein bestehendes und hochbewährtes Triebwerk zurückgreifen kann, nämlich das JT8D-219 von Pratt & Whitney. Die JT8Ds gehören zu den meistgebauten Triebwerken der Welt, und die -200er-Variante wird momentan noch in MD-80-Flugzeugen eingesetzt. Mit relativ geringen Anpassungen ist sie wegen ihres geringen Bypass-Verhältnisses von 1,74 ein idealer Antrieb für den Reiseflug bei anderthalbfacher Schallgeschwindigkeit.

    Das Sonic-Boom-Problem wird so angegangen, dass das Flugzeug über Land bei Mach 0,95 so effizient fliegen soll wie im Überschall. Bis Mach 1,1 oder 1,2 soll der Knall, in großer Höhe abgegeben, den Boden nicht erreichen, was plausibel klingt. So ist dieses Flugzeug jedoch, genauso wie alle zivilen Überschalljets ohne Systeme zur Knallvermeidung, auf Über-Wasser-Routen angewiesen, um eine sinnvolle Alternative beispielsweise zur Cessna Citation X zu sein, die mit Mach 0,92 cruisen kann.

    Schwierigkeiten sehe ich bei hohen Anstellwinkeln, nämlich dass die Triebwerke eventuell vom Flügel abgeschirmt werden, oder, noch schlimmer, der auftriebserzeugende Wirbel von der Leading Edge Extension ins Triebwerk läuft und dieses beschädigt oder zum Stallen bringt. Auch wenn schon einige Arbeit in Windkanal-Simulationen gesteckt wurde und das Problem sicher bekannt ist, kann ich mir vorstellen, dass ein Restrisiko besteht, eventuell beim Kurvenflug, wenn der Wirbel nicht wie vorgesehen hübsch an den abgeschrägten Einlässen vorbeiläuft, sondern vielleicht direkt hinein.


    Crew: nicht angegeben
    Pax: 8-12
    Länge: 45,2 m
    Spannweite: 19,6 m
    Bezugs-Flügelfläche: 111,5 m²
    MTOW (Maximum Takeoff Weight, maximales Startgewicht): 40800 kg
    Triebwerk: 2 x Pratt & Whitney JT8D-219 (gedrosselt); Schub: 2 x 87,22 kN

    Maximalgeschwindigkeit: Mach 1,7
    Reisegeschwindigkeit: Mach 1,5 - 1,6
    Reichweite im Überschall-Reiseflug: > 7400 km
    Reichweite im Unterschall-Reiseflug (Mach 0,95): > 7400 km
    Schub-Gewichts-Verhältnis: 0,436


    Wenn ein SSBJ in absehbarer Zeit fliegen sollte, dann dieser hier.
     

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    So viel mal von meiner Seite. Kritik und Diskussionen erlaubt und erwünscht.
     
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  21. #19 Ghostbear, 18.02.2009
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    Hallo Kyu,
    gibt es denn irgendwo veröffentlichte Berichte zu den jeweiligen Business Cases? Das letzte Projekt, welches gegen die Wand geflogen ist, ist der kleine Überschallprivatjet Javelin gewesen:
    http://www.avtechgroup.com/events.asp?sub=articles

    Das sagt Wikipedia:
    Der Hersteller hat die Entwicklung des Flugzeuges im Dezember 2007 aufgrund von Finanzierungsschwierigkeiten eingestellt.

    und beruft sich dabei auf Flightglobal:
    http://www.flightglobal.com/articles/2007/12/18/220383/lack-of-funds-halts-atgs-javelin-vlj.html

    Demnach hatten die schon bei so einem kleinen 2-Sitzer eine Finanzierungslücke von schlappen 200 Mio. USD. Wenn man sich die Konfiguration ansieht ist die Verwandtschaft zur F-5 klar zu erkennen, also konnten eigentlich viele Erfahrungswerte seitens der Konfiguration mitgenommen werden, was bei den von Dir präsentierten Entwürfen nicht der Fall ist. Bei einer Finanzierungslücke von 200 Mio USD frag ich mich, wieviel da vorher schon reingepumt wurde und wieviel Milliarden USD in die Entwicklung eines Biz Jets fließen müssten, bis die Serienreife erreicht ist. Ich sehe da rein aus dem Bauch in den nächsten 20 Jahren keinen Business Case. In der Luftfahrt gibt es einfach keine Low-Cost Lösung.

    Gegenrede und Vorschläge zum Business Case gerne angenommen.
     
  22. Kyu

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    Aerion, SAI und Tupolev schreiben jeweils, dass sie Geldgeber suchen.

    Die beiden letzteren schreiben jedenfalls nichts von absehbarer Finanzierung, SAI nennt nur die bis jetzt angefallenen Entwicklungskosten von 40 Millionen Dollar.

    Aerion hat potente Fundraiser im Team, schau mal hier. An erster Stelle steht der Milliardär Robert Bass. Zum Business-Case guckst du hier und im angehängten Bild. Und Aerion akzeptiert schon seit 14 Monaten Letters of Intent. Man könnte meinen, die machen ernst. :p
     

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