Preliminary design of next generation Mach 1.6 supersonic business jets to investigate landing & take-off (LTO) noise and emissions – SENECA.
Conception préliminaire d'un avion d'affaire supersonique à Mach 1.6 de prochaine génération pour étudier le bruit au décollage et à l'atterrissage (bruit LTO) et les émisionss - SENECA
Résumé
With the approach of next generation supersonic transport entry into service, new research activities were initiated to support updates on ICAO regulations and certification processes for supersonic transport vehicles. Within this context, the EU Horizon 2020 SENECA project has been launched to investigate the levels of noise and gaseous emissions in the vicinity of airports as well as the global climate impact of next generation supersonic civil aircraft. This paper introduces some of the preliminary outcomes of this investigation. It presents the preliminary design and performance analysis of a Mach 1.6 business jet, following an integrated aircraft-engine design approach. The preliminary design was performed accounting for the limitations posed by future environmental restrictions on respective subsonic vehicles. The market space and mission route definition exercise assumed only "over-sea" supersonic operations, while for "over-land", only subsonic operations where allowed. Parametric studies on engine integrated design demonstrated modest core temperatures while cruising and the significant impact of engine installation on performance. At this first design iteration, assuming current state of the art technology, the Mach 1.6 business jet showed good potential to satisfy the predicted mission requirements while respecting the environmental constraints in terms of Landing & Take-Off (LTO) noise and emissions.
Avec la mise en service prochaine d’avions de transport supersoniques de nouvelle génération, de nouvelles activités de recherches ont été démarrées pour aider à la mise à jour des procédures de régulation et de certification de l’OACI pour les avions de transport supersoniques. Dans ce contexte, le projet européen Horizon 2020 SENECA a été lancé pour étudier les niveaux ce bruit et les émissions de polluants à proximité des aéroports, ainsi que l’impact global sur le climat des avions supersoniques civils de nouvelle génération. Ce papier illustre certains résultats préliminaires de cette étude. Il présente la conception préliminaire et l’analyse de performances d’un avion d’affaire supersonique à Mach 1.6, selon une approche intégrée de conception avion-moteur. La conception préliminaire a été réalisée en prenant en compte les limitations posées par les futures restrictions environnementales sur les aéronefs subsoniques. L’exercice de définition de l’espace de marché et de la mission considère le vol supersonique uniquement au-dessus des océans, tandis que le vol reste subsonique au-dessus des terres. Des études paramétriques sur des concepts avec moteur ont démontré une température interne modeste pendant le vol de croisière et l’impact significatif de l’installation du moteur sur les performances. Pour cette première itération, en considérant l’état de l’art actuel des technologies, l’avion d’affaire à Mach 1.6 montre un bon potentiel pour satisfaire les exigences attendues de la mission tout en respectant les contraintes environnementales en terme de bruit au décollage et à l’atterrissage (bruit LTO) et les émissions.
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