Avioane spațiale de pasageri până în 2050: mit sau realitate

Avioane spațiale de pasageri până în 2050: mit sau realitate
Avioane spațiale de pasageri până în 2050: mit sau realitate

Video: Avioane spațiale de pasageri până în 2050: mit sau realitate

Video: Avioane spațiale de pasageri până în 2050: mit sau realitate
Video: Anul lui Nicolaus Copernic - ep. 4 2024, Noiembrie
Anonim

Avioane cu aripă zburătoare, rachete, avioane electrice, când vine vorba de avioanele viitorului, producătorii nu se zgârcesc de obicei la o varietate de modele exotice. Cu toate acestea, în practică, acestea sunt angajate în primul rând în modernizarea modelelor existente, deoarece riscurile asociate cu o adevărată revoluție tehnică par a fi întotdeauna destul de mari. În același timp, piața transportului aerian este în continuă creștere. Până acum, volumul pieței s-a dublat la fiecare 15 ani și se pare că această tendință va continua cel puțin încă 20 de ani. În primul rând, datorită dezvoltării economice a țărilor cu economii în tranziție, inclusiv a Chinei.

Mai devreme sau mai târziu, calea evolutivă a dezvoltării în domeniul transportului aerian ar trebui înlocuită de o cale revoluționară, modernizarea avioanelor existente costând producătorii lor din ce în ce mai mult. Eficacitatea modernizării aeronavelor existente se apropie de o limită fizică, cu această declarație, Rolf Henke, șeful Departamentului de servicii aeriene de la Centrul German Aerospațial (DLR), este de acord. Avioanele moderne devin foarte greu de îmbunătățit. Având în vedere acest lucru, apar 2 probleme: toate proiectele experimentale noi la momentul implementării lor pot prezenta rezultate mai slabe în comparație cu cele vechi care au fost testate; totuși, producătorii au încă puține stimulente pentru a începe să-și transforme conceptele uluitoare în realitate.

Ideile fantastice sunt necesare în prezent doar pentru relațiile publice. De exemplu, angajații Centrului Aerospatial German își demonstrează noul proiect SpaceLiner. Acest nume a fost dat proiectului unui avion rachetă, care este alimentat cu oxigen și hidrogen și este capabil să livreze pasageri din Australia în Europa în 90 de minute. Dar chiar și pe termen mediu, este puțin probabil ca astfel de proiecte extraordinare să joace un rol semnificativ în transportul aerian de mărfuri și pasageri. Șeful Centrului Aerospatial German Henke admite că avioanele supersonice fantastice nu sunt probabil o soluție la problemele viitoare.

Avioane spațiale de pasageri până în 2050: mit sau realitate
Avioane spațiale de pasageri până în 2050: mit sau realitate

În ciuda acestui fapt, Space Systems Institute al German Aerospace Center continuă să-și promoveze propriul concept de avion de zbor hipersonic. Oamenii de știință din mai multe țări europene, inclusiv Germania, Austria, Belgia, Spania, Italia, Olanda, Franța și Suedia, au finalizat următoarea fază a cercetării pentru a dezvolta viitorul transportului de mare viteză la mare altitudine, creat în cadrul proiectul Fast20XX. Rezultatele acestui proiect ar trebui să fie încorporate în 2 programe pentru crearea de aeronave hipersonice SpaceLiner DLR și ALPHA Innovation GmbH. Înainte de 2050, este puțin probabil ca astfel de avioane să ajungă pe cer, dar tehnologiile necesare creării lor sunt deja create.

Una dintre cele mai importante probleme în crearea unor astfel de vehicule este răcirea corpului. După accelerare, din cauza fricțiunii împotriva atmosferei planetei, carcasa SpaceLiner va fi expusă la încălzire până la +1800 grade Celsius. Pentru a răci marginea anterioară a aripilor și a nasului unei aeronave hipersonice, inginerii germani propun să folosească răcirea activă pe bază de materiale ceramice poroase cu apă care circulă în interiorul lor. Restul fuselajului aeronavei este planificat să fie acoperit cu materiale mai tradiționale.

Astăzi, ceramica poroasă și un sistem de răcire prin evaporare au fost deja testate cu succes în tunelul de plasmă de la laboratorul DLR din Köln. În plus, se lucrează la modelarea computerizată a fluxurilor de aer în apropierea aeronavei. Această lucrare este foarte importantă, deoarece SpaceLiner va atinge altitudini de zbor foarte mari la care presiunea atmosferică este extrem de scăzută și există condiții care sunt foarte diferite de cele experimentate de avioanele de pasageri subsonice convenționale.

La rândul său, proiectul ALPHA se distinge prin SpaceLiner și este un sistem de transport, care ar trebui să includă un avion Airbus A330, precum și un vehicul hipersonic lansat de la acesta. Un dispozitiv mic, cu un pilot și doi pasageri la bord, trebuie să se separe de avionul de transport la o altitudine de 14 km și apoi să câștige independent altitudine de până la 100 km. Astfel, ALPHA este în primul rând un transport pentru zborurile științifice și turistice suborbitale.

SpaceLiner va putea transfera până la 50 de pasageri din Australia în Europa în 90 de minute sau 100 de pasageri din Europa în California în 60 de minute. Pentru a se menține în acest interval de timp, aeronava trebuie să zboare la o viteză de M = 24 sau 25.200 km / h, în timp ce zborul este efectuat la altitudini de până la 82 km. Martin Zippel, care este coordonatorul proiectului la Centrul German Aerospațial (DLR), a spus că SpaceLiner este un fel de a doua venire a Navetei Spațiale, dar cu o sarcină fundamental diferită. Este demn de remarcat faptul că o comparație cu navetele, care chiar și în perioada de dezvoltare nu au fost considerate cel mai de succes proiect, vorbește despre încrederea germanilor în punerea în aplicare a planurilor lor.

Imagine
Imagine

În prezent, există informații că SpaceLiner va folosi decolare verticală, folosind motoare rachete pentru acest ciclu închis pe oxigen și hidrogen lichid. Lungimea sa este de așteptat să fie de aproximativ 70 de metri, o anvergură de 40 de metri, greutatea maximă la decolare în regiunea de 1250 de tone. Raza maximă de zbor este estimată la 16.500 km. În ceea ce privește cifrele, avem un proiect tipic german: scump, rapid și în același timp scump din nou. Dacă îl numeri, iese undeva la 12, 5 până la 25 de tone de greutate a aeronavei pentru 1 pasager. Cu toate acestea, creatorii navei spațiale nu ascund faptul că nu vor transporta vizitatori obișnuiți la unitățile gratuite de distribuție a supelor. Proiectul pentru construcția acestui avion este comercial, potrivit acestora, în următorii 10 ani, Centrul German pentru Aviație și Cosmonautică va putea găsi parteneri comerciali pentru a-și pune în aplicare planurile.

În prezent, există foarte puține specificități în jurul acestui proiect. Se cunosc doar câteva detalii. În special, se raportează că, după accelerare - partea activă a traiectoriei și începutul planificării, situația cu controlabilitatea navei va fi mai bună decât cea a navetelor datorită implementării unei calități aerodinamice superioare a vehiculului. Cineva este nedumerit de nasul ascuțit al unui avion hipersonic. Se știe de mult timp că la viteze peste M = 5 nu oferă avantaje semnificative față de cea rotunjită.

Cu toate acestea, dezvoltatorii germani strălucesc cu optimism: forma finală a noului avion nu a fost încă determinată și poate fi ajustată semnificativ. În același timp, germanilor li se va garanta că își ocolesc concurenții din alte țări, care vor folosi motoare hipersonice cu ciclu deschis care preiau aerul din atmosfera Pământului. Este adevărat, astfel de aeronave trebuie să transporte mai puțin combustibil și acest lucru face ca astfel de proiecte să fie mai ieftine, dar DLR preferă să rămână tăcut cu privire la astfel de fleacuri. În același timp, ciclul închis este cel mai potrivit pentru viteze mari de zbor și este deja bine dezvoltat, în timp ce în mod fundamental nu vor fi necesare noi tehnologii. Dezvoltatorii subliniază că nu vor îmbunătăți eficiența motorului, au preferat să-și concentreze eforturile asupra refolosirii acestuia.

Imagine
Imagine

SpaceLiner în momentul separării primei etape

Prima etapă a SpaceLiner-ului hipersonic, după ce combustibilul a fost prelucrat, va coborî la sol cu parașuta nu departe de locul de lansare (datorită decolării verticale a vehiculului). La sol, scena poate fi pregătită imediat pentru repornire. Caracterul multifacetic al primei etape a aparatului este o condiție indispensabilă pentru proiectul german. Motoarele încorporate ale navei spațiale vor oferi o viteză constantă deja într-o parte înaltă a traiectoriei.

Pe baza informațiilor disponibile, acest proiect ridică multe întrebări. La astfel de viteze, zborul care decolează și aterizează peste zone dens populate este exclus: iar prima etapă de coborâre se va strădui să cadă în direcția greșită și nu i se va permite să depășească bariera sonoră. Se pare că subporturile spațiale vor trebui construite într-o zonă deșertică. În acest sens, împreună cu Australia și California, dezvoltatorii, desigur, au ghicit, dar unde vor găsi un astfel de loc în Europa. Dacă construiți spații spațiale pe mare, atunci cât va dura până să ajungă la ele și nu ar fi mai ușor atunci să reînvieți vechile Concordes?

Forma aerodinamică a vehiculului este, de asemenea, neclară, care în acest moment poate fi numită tradițională. De când au fost proiectate navetele, au trecut zeci de ani și acum este deja evident că forma lor nu a fost soluția optimă. Între timp, SpaceLiner este în mod clar aproape de ei acum. Germanii pot repeta povestea cu luptătorul Me-262. O mașină cu viteza și motoarele unei noi ere și designul aerodinamic al celei anterioare. Până în prezent, perspectivele pentru lansarea proiectului SpaceLiner până în 2050 par destul de vagi.

Recomandat: