Svemirski putnički avioni do 2050. godine: mit ili stvarnost

Svemirski putnički avioni do 2050. godine: mit ili stvarnost
Svemirski putnički avioni do 2050. godine: mit ili stvarnost

Video: Svemirski putnički avioni do 2050. godine: mit ili stvarnost

Video: Svemirski putnički avioni do 2050. godine: mit ili stvarnost
Video: Този ДРОН Може да УНИЩОЖИ Военна База 2024, Maj
Anonim

Avioni sa letećim krilima, raketni avioni, električni avioni, kada su u pitanju avioni budućnosti, proizvođači obično ne štede na raznim egzotičnim dizajnom. Međutim, u praksi se prvenstveno bave modernizacijom postojećih modela, jer se čini da su rizici povezani sa pravom tehničkom revolucijom uvijek prilično veliki. Istodobno, tržište zračnog prijevoza stalno raste. Do sada se obim tržišta udvostručavao svakih 15 godina, a čini se da će se ovaj trend nastaviti još najmanje 20 godina. Prije svega, zahvaljujući ekonomskom razvoju zemalja s ekonomijom u tranziciji, uključujući Kinu.

Prije ili kasnije, evolucijski put razvoja u području zračnog prijevoza trebao bi biti zamijenjen revolucionarnim putem, modernizacija postojećih zrakoplova sve više košta njihove proizvođače. Učinkovitost modernizacije postojećih zrakoplova približava se fizičkoj granici, s čime se slaže i Rolf Henke, voditelj Odjela zračnih usluga u Njemačkom svemirskom centru (DLR). Moderne avione postaje vrlo teško poboljšati. S obzirom na to, javljaju se 2 problema: svi novi eksperimentalni projekti u vrijeme njihove implementacije mogu pokazati lošije rezultate u odnosu na stare koji su testirani; međutim, proizvođači još uvijek nemaju poticaja da svoje nevjerojatne koncepte pretvore u stvarnost.

Fantastične ideje trenutno su potrebne samo za odnose s javnošću. Na primjer, zaposlenici Njemačkog vazduhoplovnog centra demonstriraju svoj novi projekat SpaceLiner. Ovo ime je dato projektu raketnog aviona, koji se napaja kiseonikom i vodonikom i koji može isporučiti putnike iz Australije u Evropu za 90 minuta. No, čak i na srednji rok, takvi izvanredni projekti vjerojatno neće imati značajnu ulogu u zračnom prijevozu robe i putnika. Čelnik njemačkog Vazdušno -kosmičkog centra Henke priznaje da fantastični nadzvučni avioni vjerovatno neće biti rješenje za buduće probleme.

Svemirski putnički avioni do 2050. godine: mit ili stvarnost
Svemirski putnički avioni do 2050. godine: mit ili stvarnost

Uprkos tome, Institut za svemirske sisteme Njemačkog vazduhoplovnog centra nastavlja da promoviše svoj koncept hipersoničnog aviona. Naučnici iz brojnih evropskih zemalja, uključujući Njemačku, Austriju, Belgiju, Španjolsku, Italiju, Nizozemsku, Francusku i Švedsku, završili su sljedeću fazu istraživanja kako bi razvili budućnost brzih transporta velikih brzina, nastalih u sklopu projekt Fast20XX. Rezultati ovog projekta trebali bi biti utjelovljeni u 2 programa za stvaranje hipersoničnih aviona SpaceLiner DLR i ALPHA Innovation GmbH. Prije 2050. godine takvi zrakoplovi vjerojatno neće poletjeti u nebo, ali tehnologije potrebne za njihovu izradu već se stvaraju.

Jedno od najvažnijih pitanja pri stvaranju takvih vozila je hlađenje trupa. Nakon ubrzanja, zbog trenja o atmosferu planete, kućište SpaceLiner će biti izloženo zagrijavanju do +1800 stepeni Celzijusa. Za hlađenje prednjeg ruba krila i nosa hipersoničnog aviona, njemački inženjeri predlažu korištenje aktivnog hlađenja na bazi poroznih keramičkih materijala s vodom koja cirkulira unutar njih. Planirano je da ostatak trupa aviona bude prekriven tradicionalnijim materijalima.

Danas je porozna keramika i sistem hlađenja isparavanjem već uspješno testirani u plazma tunelu u DLR laboratoriji u Kölnu. Osim toga, radi se na računarskom modeliranju protoka vazduha u blizini aviona. Ovaj posao je vrlo važan, jer će SpaceLiner doseći vrlo velike visine leta na kojima je atmosferski tlak izuzetno nizak i postoje uslovi koji se jako razlikuju od onih koje doživljavaju konvencionalni podzvučni putnički avioni.

S druge strane, projekt ALPHA odlikuje SpaceLiner i predstavlja transportni sistem koji bi trebao uključivati avion -nosač Airbus A330, kao i hiperzvučno vozilo koje je iz njega lansirano. Mali uređaj s jednim pilotom i dva putnika na brodu mora se odvojiti od aviona -nosača na nadmorskoj visini od 14 km, a zatim samostalno postići visinu do 100 km. Dakle, ALPHA je prvenstveno prijevoz za suborbitalne naučne i turističke letove.

SpaceLiner će moći prebaciti do 50 putnika iz Australije u Evropu za 90 minuta ili 100 putnika iz Evrope u Kaliforniju za 60 minuta. Da bi se zadržao u ovom vremenskom okviru, avion mora letjeti brzinom M = 24 ili 25.200 km / h, dok se let izvodi na visinama do 82 km. Martin Zippel, koji je koordinator projekta u Njemačkom vazduhoplovnom centru (DLR), rekao je da je SpaceLiner svojevrsni drugi dolazak svemirskog šatla, ali sa fundamentalno drugačijim zadatkom. Vrijedi napomenuti da poređenje sa šatlovima, koji se čak i u periodu razvoja nisu smatrali najuspješnijim projektom, govori o povjerenju Nijemaca u provedbu njihovih planova.

Image
Image

Trenutno postoje informacije da će SpaceLiner koristiti vertikalno uzlijetanje, koristeći raketne motore za ovaj zatvoreni ciklus na kisiku i tekućem vodiku. Očekuje se da će njegova dužina biti oko 70 metara, raspon krila 40 metara, maksimalna uzletna težina u području od 1250 tona. Maksimalni domet leta procjenjuje se na 16.500 km. Što se tiče brojki, imamo tipičan njemački projekat: skup, brz i istovremeno opet skup. Ako računate, izlazi negdje od 12, 5 do 25 tona težine aviona po 1 putniku. Međutim, tvorci svemirske letjelice ne kriju činjenicu da neće odvesti stalne posjetitelje u besplatne ustanove za distribuciju juhe. Projekat izgradnje ovog aviona je komercijalni, prema njihovim riječima, u narednih 10 godina Njemački centar za vazduhoplovstvo i kosmonautiku moći će pronaći komercijalne partnere za implementaciju svojih planova.

Trenutno postoji vrlo malo specifičnosti oko ovog projekta. Poznato je samo nekoliko detalja. Konkretno, izvještava se da će nakon ubrzanja - aktivnog dijela putanje i početka planiranja, situacija s upravljivošću broda biti bolja od situacije sa šatlovima zbog implementacije veće aerodinamičke kvalitete vozila. Neko je zbunjen šiljatim nosom hipersoničnog aviona. Dugo je poznato da pri brzinama većim od M = 5 ne daje značajnije prednosti u odnosu na zaobljene.

Međutim, njemački programeri blistaju od optimizma: konačni oblik novog aviona još nije utvrđen i može se značajno prilagoditi. U isto vrijeme, Nijemci će biti zajamčeno zaobići svoje konkurente iz drugih zemalja, koji će koristiti hipersonične motore otvorenog ciklusa koji uzimaju zrak iz Zemljine atmosfere. Istina, takvi zrakoplovi trebaju nositi manje goriva, što takve projekte čini jeftinijima, ali DLR radije šuti o takvim sitnicama. U isto vrijeme, zatvoreni ciklus je najprikladniji za velike brzine leta i već je dobro razvijen, dok neće biti potrebno stvarati fundamentalno nove tehnologije. Programeri naglašavaju da neće poboljšati učinkovitost motora, radije su usmjerili napore na njegovu ponovnu upotrebu.

Image
Image

SpaceLiner u vrijeme odvajanja prve faze

Prva faza hipersoničnog SpaceLinera, nakon što se potroši gorivo, spustit će se na tlo padobranom nedaleko od mjesta lansiranja (zahvaljujući vertikalnom polijetanju vozila). Na terenu, pozornica se može odmah pripremiti za ponovno pokretanje. Višestruka priroda prve faze aparata neizostavan je uvjet njemačkog projekta. Ugrađeni motori svemirske letjelice osigurat će konstantnu brzinu već na visokom dijelu putanje.

Na osnovu dostupnih informacija, ovaj projekt postavlja mnogo pitanja. Pri takvim brzinama, let uzlijetanja i slijetanja preko gusto naseljenih područja isključen je: a prva faza spuštanja nastojat će pasti u pogrešnom smjeru i neće biti dopušteno prevladavanje zvučne barijere. Ispostavilo se da će se pod-svemirske luke morati graditi u pustinjskom području. S tim u vezi, s Australijom i Kalifornijom, programeri su, naravno, pogodili, ali gdje će pronaći takvo mjesto u Evropi. Ako gradite svemirske luke na moru, koliko će vremena trebati da se dođe do njih, i zar ne bi bilo lakše oživjeti stare Concorde?

Nejasan je i aerodinamički oblik vozila, koji se u ovom trenutku može nazvati tradicionalnim. Od vremena kada su projektirani šatlovi, prošlo je desetine godina, a sada je već očito da njihov oblik nije bilo optimalno rješenje. U međuvremenu, SpaceLiner im je sada očigledno blizu. Nijemci bi mogli ponoviti priču sa lovcem Me-262. Automobil sa brzinom i motorima nove ere i aerodinamičkim dizajnom prethodne. Do sada se izgledi za pokretanje projekta SpaceLiner do 2050. čine prilično nejasnim.

Preporučuje se: