Uitdagingen:
1. Bestand tegen hoge temperaturen :Composieten moeten bestand zijn tegen de extreme temperaturen die worden gegenereerd door supersonische vluchten, die enkele honderden graden Celsius kunnen overschrijden.
2. Structurele sterkte :Composieten moeten sterk genoeg zijn om bestand te zijn tegen de intense aerodynamische krachten die worden ervaren tijdens supersonische vluchten.
3. Aërodynamische efficiëntie :Composieten moeten een glad en aerodynamisch oppervlak hebben om de weerstand te minimaliseren en de stabiliteit te behouden.
4. Gewicht :Niet-metalen composieten zijn over het algemeen zwaarder dan traditionele metalen materialen, wat van invloed kan zijn op het totale gewicht en de prestaties van het vliegtuig.
5. Ingewikkeldheid van de productie :Composietmaterialen vereisen complexe productieprocessen, inclusief lay-out, uitharden en lijmen, wat tijdrovend en duur kan zijn.
6. Kosten :Niet-metalen composieten zijn over het algemeen duurder dan traditionele metalen materialen, waardoor de totale kosten van het vliegtuig stijgen.
7. Regelgeving en certificering :Voor het gebruik van niet-metalen composieten in vliegtuigconstructies zijn mogelijk aanvullende wettelijke goedkeuringen en certificeringsprocessen vereist.
Huidig onderzoek en ontwikkelingen :
Ondanks deze uitdagingen zijn er nog steeds onderzoeks- en ontwikkelingsinspanningen gaande om het gebruik van niet-metalen composieten in supersonische vliegtuigen te onderzoeken. Vooruitgang in de materiaalkunde, zoals de ontwikkeling van tegen hoge temperaturen bestendige composieten en verbeterde productietechnieken, pakken enkele van de belangrijkste uitdagingen aan.
De Boeing X-51 Waverider, een experimenteel hypersonisch vliegtuig, maakte bij de constructie gebruik van niet-metalen composieten, wat het potentieel van deze materialen voor snelle vluchten aantoonde. De X-51 was echter een onderzoeksproject en er zou aanzienlijke verdere ontwikkeling nodig zijn om dergelijke technologieën aan te passen voor gebruik in een praktische straaljager.
Samenvattend:hoewel het theoretisch mogelijk is om een supersonische straaljager te bouwen uit niet-metalen composieten, zijn er aanzienlijke uitdagingen op het gebied van temperatuurbestendigheid, structurele sterkte, aerodynamica, gewicht, complexiteit van de productie, kosten en wettelijke goedkeuringen. Lopend onderzoek en ontwikkelingen zijn erop gericht deze uitdagingen aan te pakken en het potentieel van composieten in toekomstige hogesnelheidsvliegtuigontwerpen te onderzoeken.
